BR112019012617B1 - Dispersão aquosa, artigo, método para produção de uma dispersão aquosa, e, método de uso de uma dispersão aquosa - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a uma dispersão aquosa que compreende: água; um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 daltons; e um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; sendo que o poliéster aromático hidrofóbico e o dispersante de poliéster aromático dispersível em água formam uma dispersão aquosa estável; e sendo que o poliéster aromático hidrofóbico está presente na dispersão aquosa em uma quantidade menor que 50% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.

Description

REFERÊNCIA REMISSIVA AO PEDIDO RELACIONADO
[001] O presente pedido reivindica a prioridade do pedido provisório U.S. n° de série 62/436.112, depositado em 19 de dezembro de 2016, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
ANTECEDENTES
[002] Vários revestimentos têm sido usados como revestimentos protetores internos em latas, inclusive revestimentos à base de epóxi e à base de cloreto de polivinila. Cada um desses tipos de revestimento tem, porém, possíveis desvantagens. Por exemplo, a reciclagem de materiais contendo cloreto de polivinila ou polímeros de vinila contendo halogênio relacionados pode ser problemática.
[003] Além disso, muitos revestimentos para embalagem atuais contêm bisfenol A móvel ou ligado (BPA), bisfenol F (BPF), bisfenol S (BPS) ou compostos de éter glicidílico aromáticos dos mesmos (por exemplo, o éter diglicidílico dos compostos BPA, BPF ou BPS). Embora a consideração da evidência científica disponível até a presente data indique que quantidades-traço destes compostos que podem ser liberados dos revestimentos existentes não apresentem nenhum risco de saúde para seres humanos, estes compostos são, entretanto, considerados por alguns consumidores como sendo potencialmente nocivos para a saúde humana.
[004] Para solucionar as deficiências supracitadas, a indústria de revestimentos de embalagem procurou por revestimentos à base de sistemas aglutinantes alternativos, como sistemas de resina de poliéster. Tem sido problemático, entretanto, formular revestimentos à base de poliéster que apresentam o necessário equilíbrio entre características de revestimento (por exemplo, flexibilidade, adesão, resistência à corrosão, estabilidade, resistência à formação de fissuras, etc.). Por exemplo, tipicamente, tem havido compensações entre a resistência à corrosão e as propriedades de fabricação desses revestimentos. Além disso, os revestimentos à base de água são desejáveis do ponto de vista ambiental.
SUMÁRIO DA REVELAÇÃO
[005] A presente revelação fornece dispersões de poliéster aquosas, artigos que têm um revestimento formado a partir de tais dispersões aquosas e métodos de revestimento.
[006] Em uma modalidade, é apresentada uma dispersão aquosa que inclui: água; um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons; e um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; sendo que o poliéster aromático hidrofóbico e o dispersante de poliéster aromático dispersível em água formam uma dispersão aquosa estável; e sendo que o poliéster aromático hidrofóbico está presente na dispersão aquosa em uma quantidade menor que 50% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
[007] Em uma outra modalidade, um artigo incluindo uma ou mais dentre uma porção de corpo ou uma porção de extremidade de uma lata de alimento ou bebida inclui um substrato metálico; e um revestimento disposto sobre pelo menos uma porção do substrato metálico, sendo que o revestimento é formado a partir de uma dispersão aquosa aqui descrita.
[008] Em outra modalidade, um método para fabricação de uma dispersão aquosa é fornecido. O método inclui: fornecer um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons; fornecer um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; e misturar o poliéster aromático hidrofóbico e o poliéster aromático dispersível em água em água sob condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável; sendo que as condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável compreendem uma temperatura de 100°C a 120°C e pressão atmosférica.
[009] Em uma outra modalidade, é fornecido um método que inclui: fornecer uma dispersão aquosa conforme descrito aqui; e aplicar a dispersão aquosa a pelo menos uma porção do substrato metálico antes ou depois da formação do substrato metálico em uma lata de alimentos ou bebidas ou a uma porção da mesma.
[0010] O termo "hidrofóbico", como usado aqui no contexto de um poliéster aromático, significa um polímero que tem um número ácido de até 5 mg de KOH por grama de resina, e que não se dissolve significativamente em água desionizada a 23°C. O termo "não significativamente" significa que a solubilidade em água do material é menor que 5 por cento em peso (% em peso), de preferência menor que 1% em peso, com mais preferência menor que 0,5% em peso e, com mais preferência ainda, menor que 0,1% em peso, com base no peso total do material hidrofóbico e da água. Por exemplo, a solubilidade pode ser determinada misturando-se completamente o polímero com água a 10 por cento em peso (% em peso) a 23°C durante pelo menos 24 horas (ou em temperatura elevada se for necessário para dissolver o composto), permitindo que a mistura repouse a 23-25°C por 24 horas, e observando a amostra. Em uma jarra de vidro com um comprimento de trajetória de 4 centímetros (4 cm), se o material for insolúvel, a amostra não deve ter evidência de uma segunda fase que seria líquida ou sólida ou mostrar separação no topo, fundo ou ser distribuída por toda a fase líquida da amostra.
[0011] O termo "dispersão aquosa estável" refere-se a uma dispersão aquosa que não demonstra decantação das partículas além de depósitos de material que podem ser reincorporados com agitação. Essa estabilidade ocorre imediatamente após a mistura do poliéster aromático hidrofóbico e do poliéster aromático dispersível em água.
[0012] O termo "tamanho de partícula" refere-se ao tamanho médio de partícula, conforme determinado pelo Milton Roy Spectronic 20D.
[0013] Um polímero "dispersível em água" significa um polímero que é capaz de ser combinado com água, sem exigir o uso de um agente dispersante ou emulsificante secundário, para obter uma dispersão ou emulsão aquosa de partículas de polímero que tem ao menos uma estabilidade durante um mês de armazenamento em temperaturas de armazenamento normais (por exemplo, pressão e temperatura ambiente).
[0014] Os termos "polímero" e "material polimérico" incluem, mas não se limitam a, homopolímeros orgânicos, copolímeros como, por exemplo, bloco, enxerto, copolímeros aleatórios e alternados, terpolímeros, etc., e blendas e modificações dos mesmos. Além disso, exceto onde especificamente limitado, o termo "polímero" deve incluir todas as possíveis configurações geométricas do material. Essas configurações incluem, mas não se limitam a, simetrias isotáticas, sindiotáticas e atáticas.
[0015] O termo "substancialmente isento", quando usado em relação a uma dispersão aquosa que pode conter uma dispersão específica, significa que a dispersão referenciada contém menos de 100 partes por milhão (ppm) do composto mencionado. O termo "essencialmente isento", quando usado em relação a uma dispersão aquosa que pode conter um composto específico, significa que a dispersão referenciada contém menos de 10 partes por milhão (ppm) do composto mencionado. O termo "essencialmente completamente isento", quando usado em relação a uma dispersão aquosa que pode conter um composto específico, significa que a dispersão referenciada contém menos de 5 partes por milhão (ppm) do composto mencionado. O termo "completamente isento", quando usado em relação a uma dispersão aquosa que pode conter uma dispersão específica, significa que a dispersão referenciada contém menos de 20 partes por bilhão (ppb) do composto mencionado.
[0016] Na presente invenção, o termo "compreende" e as variações do mesmo, onde aparecem na descrição e nas reivindicações, não possuem um significado limitante. Entende-se que tais termos implicam a inclusão de uma etapa ou elemento ou grupo de etapas ou elementos mencionados, mas não a exclusão de qualquer outra etapa ou elemento ou grupo de etapas ou elementos. O termo "consistindo em" significa incluindo, e limitado a, qualquer termo que segue a frase "consistindo em". Desse modo, a frase "consistindo em" indica que os elementos mencionados são necessários ou mandatórios, e que nenhum outro elemento pode estar presente. O termo "consistindo essencialmente em" significa incluindo quaisquer elementos mencionados após a frase, e limitado a outros elementos que não interferem ou contribuem com a atividade ou ação especificada na revelação para os elementos mencionados. Desse modo, a frase "consistindo essencialmente em" indica que os elementos mencionados são necessários ou mandatórios, mas que outros elementos são opcionais e podem ou não estar presentes dependendo de se eles afetam ou não materialmente a atividade ou ação dos elementos mencionados. Qualquer um dos elementos ou combinações de elementos que são mencionados neste relatório descritivo em linguagem não limitada (por exemplo, compreendem e derivados do mesmo), são considerados adicionalmente mencionados em linguagem limitada (por exemplo, consistir e derivados do mesmo) e em linguagem parcialmente limitada (por exemplo, consistir essencialmente e derivados do mesmo).
[0017] Os termos "preferencial" e "preferivelmente" referem-se a modalidades da revelação que podem ter certos benefícios, sob certas circunstâncias. Entretanto, outras modalidades podem também ser preferenciais sob circunstâncias iguais ou diferentes. Além disso, a menção a uma ou mais modalidades preferenciais não implica que outras reivindicações não sejam úteis, e não se destina a excluir outras modalidades do escopo da descrição.
[0018] Neste pedido, termos como "um", "uma", "o" e "a" não se destinam a se referir apenas a uma entidade singular, mas incluem a classe geral da qual um exemplo específico pode ser usado para ilustração. Os termos "um", "uma", "o" e "a" são usados de maneira intercambiável com o termo "ao menos um". As expressões "ao menos um dentre" e "compreende ao menos um dentre" seguido de uma lista referem-se a qualquer um dos itens da lista e qualquer combinação de dois ou mais itens na lista.
[0019] Como usado aqui, o termo "ou" é genericamente empregado em seu sentido usual incluindo "e/ou" a menos que o contexto determine claramente de outro modo.
[0020] O termo "e/ou" significa um ou todos os elementos mencionados ou uma combinação de quaisquer dois ou mais dos elementos mencionados.
[0021] Como usado aqui, assume-se que todos números são modificados pelo termo "cerca de" e, em certas modalidades, de preferência, pelo termo "exatamente". Como usado aqui em conexão com a quantidade medida, o termo "cerca de" refere-se à variação na quantidade medida como seria esperada pelo versado na técnica que faz as medições e determina o nível de cuidado proporcional ao objetivo da medição e a precisão do equipamento de medição usado. Aqui, o termo "até" um número (por exemplo, "até 50") inclui o número (por exemplo, 50).
[0022] Também neste documento, as menções de faixas numéricas por pontos de extremidade incluem todos os números incluídos naquela faixa (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).
[0023] Para uso na presente invenção, o termo "temperatura ambiente" refere-se a uma temperatura de 20°C a 25°C.
[0024] O termo "na faixa" ou "dentro de uma faixa" (e declarações similares) inclui os pontos das extremidades da faixa estabelecida.
[0025] A referência ao longo deste relatório descritivo a "uma modalidade", "certas modalidades" ou "algumas modalidades", etc., significa que uma característica, configuração, composição ou recurso específicos descritos em conexão com a modalidade são incluídos em pelo menos uma modalidade da revelação. Dessa forma, o aparecimento dessas frases em vários lugares no decorrer deste relatório descritivo não está necessariamente se referindo à mesma modalidade da revelação. Além disso, as características, configurações, composições ou recursos específicos podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades.
[0026] O sumário apresentado acima da presente revelação não se destina a descrever cada modalidade apresentada ou cada implementação da presente revelação. A descrição a seguir exemplifica, mais particularmente, as modalidades ilustrativas. Em várias partes no decorrer deste pedido, é fornecida uma orientação por meio de listas de exemplos, cujos exemplos podem ser usados em várias combinações. Em cada caso, a lista mencionada serve apenas como um grupo representativo e não deve ser interpretada como uma lista exclusiva. Dessa forma, o escopo da presente revelação não deve ser limitado às estruturas ilustrativas específicas aqui descritas, mas, em vez disso, se estende ao menos às estruturas descritas pela linguagem das reivindicações, e aos equivalentes dessas estruturas. Qualquer um dos elementos que são positivamente citados neste relatório descritivo como alternativas pode ser explicitamente incluído nas reivindicações ou excluído das reivindicações, em qualquer combinação, conforme desejado. Embora várias teorias e possíveis mecanismos possam ter sido discutidos na presente invenção, em nenhuma hipótese tais discussões devem servir para limitar o assunto reivindicável.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES ILUSTRATIVAS
[0027] A presente revelação fornece dispersões de poliéster aquosas, artigos que têm um revestimento formado a partir de tais dispersões aquosas e métodos de revestimento.
[0028] Em uma modalidade, é apresentada uma dispersão aquosa que inclui: água; um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons; e um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; sendo que o poliéster aromático hidrofóbico e o dispersante de poliéster aromático dispersível em água formam uma dispersão aquosa estável; e adicionalmente sendo que pelo menos um dos seguintes é verdadeiro: o poliéster aromático hidrofóbico está presente na dispersão aquosa em uma quantidade menor que 50% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água; a dispersão aquosa inclui partículas que têm um tamanho de partícula de até 0,4 mícron; a dispersão aquosa tem um pH menor que 8; ou o dispersante de poliéster aromático dispersível em água inclui um grupo final e/ou grupo lateral que inclui pelo menos um grupo contendo ácido e pelo menos um grupo de sal.
[0029] O dispersante de poliéster aromático dispersível em água e o poliéster aromático hidrofóbico são selecionados para formar uma dispersão aquosa estável mediante a misturação em água (de preferência, imediatamente após a mistura) do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água. A mistura é tipicamente executada a uma temperatura acima da temperatura ambiente (por exemplo, 100°C a 120°C), mas à pressão atmosférica.
[0030] Em certas modalidades, a estabilidade é mantida durante ao menos 1 semana, ao menos 1 mês, ao menos 3 meses ou ao menos 6 meses sob condições normais de armazenamento (por exemplo, temperatura ambiente e pressão atmosférica) sem agitação.
[0031] Significativamente, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água e o poliéster aromático hidrofóbico podem ser misturados para formar uma dispersão aquosa estável sem etapas adicionais (por exemplo, submetendo a mistura a pressões elevadas). Por exemplo, eles podem ser combinados sem mistura em estado fundido para formar uma dispersão aquosa estável, em contraste com as composições descritas na patente U.S. n° 8.349.929 (Kainz et al.).
[0032] Em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação têm um pH menor que 8. Em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação têm um pH de pelo menos 5.
[0033] Em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação incluem partículas que têm um tamanho de partícula de até (isto é, não maior que) 0,4 mícron. Em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação incluem partículas que têm um tamanho de partícula de pelo menos 0,1 mícron. Tipicamente, ao menos 90% das partículas estão dentro de um tamanho de partícula de 0,1 a 0,4 mícron.
[0034] Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água e o dispersante aromático hidrofóbico são selecionados para ter parâmetros compatíveis de solubilidade de Hansen. Os parâmetros de solubilidade de Hansen fornecem um meio de julgar a compatibilidade do poliéster aromático hidrofóbico com o dispersante de poliéster aromático dispersível em água, conforme descrito em http://www.hansen- solubility.com/HSP-science/basics.php.
[0035] Tipicamente, para que o poliéster aromático hidrofóbico seja compatível com o dispersante de poliéster aromático dispersível em água e produza uma dispersão estável, o valor de dispersão (D) (conforme descrito na determinação do parâmetro de solubilidade de Hansen na seção de exemplos) do dispersante de poliéster aromático dispersível em água não deve ser menor que 17,7 e não maior que 20,2.
[0036] Em certas modalidades, a dispersão aquosa inclui o poliéster aromático hidrofóbico em uma quantidade de pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso ou pelo menos 30% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água. Em certas modalidades, a dispersão aquosa inclui o poliéster aromático hidrofóbico em uma quantidade menor que 50% em peso, ou até 45% em peso, ou até 40% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
[0037] Em certas modalidades, a dispersão aquosa inclui o dispersante de poliéster aromático dispersível em água em uma quantidade de pelo menos 50% em peso, pelo menos 55% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso ou pelo menos 75% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água. Em certas modalidades, a dispersão aquosa inclui o poliéster aromático hidrofóbico em uma quantidade de até 90% em peso, até 85% em peso ou até 80% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
[0038] Em certas modalidades, a combinação em água do poliéster aromático hidrofóbico com o dispersante de poliéster aromático dispersível em água forma uma dispersão aquosa que tem uma viscosidade adequada para o revestimento por aspersão. Em certas modalidades, a dispersão aquosa tem uma viscosidade de 25 segundos a 70 segundos, quando realizada de acordo com ASTM D1200-88 com o uso de um copo de viscosidade Ford n° 2 a 25°C.
[0039] A combinação em água do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água forma uma dispersão aquosa que pode formar um revestimento curado, de preferência tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg) de pelo menos 50°C, pelo menos 60°C, ou pelo menos 70°C. Embora a Tg máxima não seja particularmente restrita, em certas modalidades, a dispersão aquosa forma um revestimento curado que tem uma Tg de até 125°C, até 110°C ou até 100°C.
[0040] Significativamente, em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação são substancialmente isentas de cada um dentre bisfenol A, bisfenol F e bisfenol S, incluindo epóxidos dos mesmos. Em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação são essencialmente isentas de cada um dentre bisfenol A, bisfenol, F e bisfenol S, incluindo epóxidos dos mesmos. Em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação são essencialmente completamente isentas de cada um dentre bisfenol A, bisfenol F e bisfenol S, incluindo epóxidos dos mesmos. Em certas modalidades, as dispersões aquosas da presente revelação são completamente isentas de cada um dentre bisfenol A, bisfenol F e bisfenol S, incluindo epóxidos dos mesmos.
[0041] Os poliésteres aromáticos hidrofóbicos adequados usados nas dispersões aquosas da presente revelação têm um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons.
[0042] Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem um peso molecular numérico médio maior que 10.000 Daltons. Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem um peso molecular numérico médio de até 20.000 Daltons.
[0043] O poliéster aromático hidrofóbico pode ter qualquer Tg adequada dependendo da finalidade da dispersão. Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem uma Tg de pelo menos 50°C, pelo menos 60°C ou pelo menos 70°C. Embora a Tg máxima não seja particularmente restrita, em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem uma Tg de até 125°C, até 110°C ou até 100°C.
[0044] Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem pelo menos 30%, em peso, de grupos aromáticos. Ou seja, o poliéster aromático hidrofóbico é derivado de ao menos 30%, em peso, de monômeros aromáticos. Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem até 80%, em peso, de grupos aromáticos. Ou seja, o poliéster aromático hidrofóbico é derivado de até 80%, em peso, de monômeros aromáticos.
[0045] Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem um número ácido de pelo menos 1 miligrama (mg) de KOH por grama de resina. Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem um número ácido de até 5 mg de KOH por grama de resina.
[0046] Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem um número de hidroxila de pelo menos 1 miligrama (mg) de KOH por grama de resina. Em certas modalidades, o poliéster aromático hidrofóbico tem um número de hidroxila de até 10 mg de KOH por grama de resina.
[0047] Poliésteres aromáticos hidrofóbicos adequados incluem aqueles disponíveis sob os nomes comerciais DYNAPOL L952 (um poliéster aromático linear saturado que tem uma Tg de aproximadamente 70°C, um peso molecular de 18.000 g/mol, um número ácido de 2 mg de KOH/g e um número de hidroxila de 6 mg de KOH/g) e DYNAPOL L912 (um poliéster aromático linear saturado que tem uma Tg de aproximadamente 105°C, um peso molecular de 15.000 g/mol, um número ácido de 3 mg de KOH/g e um número de hidroxila de aproximadamente 5 mg de KOH/g), sendo que ambos estão disponíveis junto à Evonik Industries (Sanford, ME).
[0048] Os dispersantes de poliéster aromático dispersível em água adequados usados nas dispersões aquosas da presente revelação formam, de preferência, uma dispersão aquosa estável com os poliésteres aromáticos hidrofóbicos aqui descritos.
[0049] O dispersante de poliéster dispersível em água pode ser de qualquer peso molecular adequado. Em certas modalidades, o dispersante de poliéster dispersível em água tem um peso molecular numérico médio (Mn) de pelo menos 2.000 Daltons, pelo menos 4.000 Daltons ou pelo menos 5.000 Daltons. Embora a faixa de peso molecular superior não seja restrita, o dispersante de poliéster dispersível em água terá, tipicamente, um Mn de até 50.000 Daltons, até 20.000 Daltons ou até 10.000 Daltons.
[0050] O dispersante de poliéster dispersível em água pode ter qualquer Tg adequada, dependendo da finalidade. Em certas modalidades, o poliéster aromático dispersível em água tem uma Tg de pelo menos 0°C, pelo menos 10°C, pelo menos 20°C, pelo menos 30°C, pelo menos 40°C, pelo menos 50°C, pelo menos 60°C ou pelo menos 70°C. Embora a Tg máxima não seja particularmente restrita, em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem uma Tg de até 125°C, até 110°C ou até 100°C.
[0051] Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água inclui pelo menos 20%, em peso, de grupos aromáticos. Ou seja, o poliéster aromático dispersível em água é derivado de ao menos 20%, em peso, de monômeros aromáticos. Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água inclui até 70%, em peso, de grupos aromáticos. Ou seja, o poliéster aromático dispersível em água é derivado de até 70%, em peso, de monômeros aromáticos.
[0052] O dispersante de poliéster aromático dispersível em água pode incluir segmentos de cadeia polimérica principal (por exemplo, unidades monoméricas) diferentes de segmentos de poliéster. Tipicamente, entretanto, pelo menos 50% em peso do poliéster inclui segmentos de poliéster. Em algumas modalidades, todos ou substancialmente todos os poliésteres aromáticos dispersíveis em água (por exemplo, maior que 80% em peso, maior que 90% em peso ou maior que 95% em peso, etc.) compreendem segmentos de poliéster.
[0053] Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem um número ácido de pelo menos 5, pelo menos 10, pelo menos 15, pelo menos 20 ou pelo menos 25 miligramas (mg) de KOH por grama de resina. Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem um número ácido de até 200, até 100, até 75, até 50 ou até 40 mg de KOH por grama de resina. Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem um número ácido de 14 a 32 mg de KOH por grama de resina.
[0054] Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água inclui um grupo terminal e/ou grupo lateral que inclui pelo menos um grupo de sal e pelo menos um grupo ácido. Ou seja, em certas modalidades, os dispersantes de poliéster aromático dispersível em água adequados incluem grupos ácidos, uma porção dos quais é neutralizada para formar grupos de sal. Tipicamente, menos que 100%, menos que 95%, menos que 90%, menos que 85% ou menos que 80% dos grupos ácidos são neutralizados para formar grupos de sal.
[0055] Os grupos de sal podem ser grupos de sal aniônico ou catiônico (por exemplo, grupos ácido ou base neutralizados), ou uma combinação dos mesmos. Exemplos de grupos de sal aniônico incluem grupos ácido ou anidrido neutralizados, grupos sulfato (-OSO3-), grupos fosfato (-OPO3-), grupos sulfonato (-SO2O-), grupos fosfinato (-POO-), grupos fosfonato (-PO3-) e combinações dos mesmos. Exemplos de grupos de sais catiônicos adequados incluem:
[0056] (chamados, respectivamente, de grupos de amônio quaternário, grupos de fosfônio quaternário, e grupos de sulfato terciário) e combinações dos mesmos. Grupos de sais atualmente preferenciais incluem grupos de ácidos ou anidridos neutralizados e grupos de base neutralizados, com grupos carboxílicos neutralizados sendo preferenciais em certas modalidades.
[0057] Exemplos não limitadores de agentes de neutralização para formar grupos de sais aniônicos incluem bases inorgânicas e orgânicas como aminas, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de lítio, amônia e misturas dos mesmos. Em certas modalidades, bases fugitivas são preferenciais (isto é, bases que predominantemente volatilizam durante a cura do revestimento). Em certas modalidades, as aminas são agentes neutralizantes preferenciais. Exemplos não limitadores de aminas terciárias adequadas incluem trimetilamina, dimetiletanol amina (também conhecida como dimetilamino etanol), metildietanolamina, trietanolamina, etil metil etanolamina, dimetil etilamina, dimetil propilamina, dimetil 3-hidróxi-1- propilamina, dimetilbenzilamina, dimetil 2-hidróxi-1-propilamina, dietil metilamina, dimetil 1-hidróxi-2-propilamina, trietilamina, tributilamina, N- metil morfolina, e misturas dos mesmos.
[0058] Exemplos de agente de neutralização adequados para formar grupos de sal catiônico incluem ácidos orgânicos e inorgânicos como o ácido fórmico, ácido acético, ácido clorídrico, ácidos sulfúricos e combinações dos mesmos.
[0059] Em certas modalidades, o pelo menos um grupo de sal inclui um grupo ácido ou anidrido neutralizado, mais tipicamente um grupo ácido neutralizado e, mais tipicamente ainda, um grupo ácido neutralizado por amina.
[0060] Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água inclui um grupo final que inclui pelo menos um grupo de sal.
[0061] Em tais modalidades, os grupos finais incluem, de preferência, o produto de reação de um composto que tem pelo menos um grupo hidroxila reativo (por exemplo, grupo anidrido, grupo isocianato) e pelo menos um grupo ácido carboxílico (por exemplo, 1, 2, 3, etc.) com os grupos OH terminais de um poliéster aromático. Em certas modalidades, o pelo menos um grupo reativo de hidroxila no composto que tem pelo menos um grupo reativo de hidroxila e pelo menos um grupo ácido carboxílico é um grupo anidrido.
[0062] Em certas modalidades de preparo de dispersantes de poliéster aromáticos dispersíveis em água que incluem grupos finais contendo sal, o composto que tem pelo menos um grupo reativo de hidroxila e pelo menos um grupo ácido carboxílico é um composto que tem um grupo anidrido e um ou mais grupos ácido carboxílico. Em certas modalidades, o composto que tem pelo menos um grupo reativo de hidroxila e pelo menos um grupo ácido carboxílico é um composto que tem um grupo anidrido e um grupo ácido carboxílico. Em certas modalidades, o composto que tem pelo menos um grupo reativo de hidroxila e pelo menos um grupo ácido carboxílico é anidrido trimelítico (isto é, benzeno-1,2,4-ácido tricarboxílico).
[0063] Em certas modalidades, o dispersante de poliéster aromático dispersível em água inclui um grupo lateral que inclui pelo menos um grupo de sal. Dispersantes de poliéster aromáticos dispersíveis em água incluindo um grupo lateral contendo sal são descritos, por exemplo, na patente U.S. n° 2014/0076768 A1 (Cavellin et al.).
[0064] Em tais modalidades, os grupos laterais incluem o produto de reação de um composto insaturado tendo ao menos um sal ou grupo formador de sal que é fixado a uma outra porção do polímero por meio de uma reação do composto insaturado com uma ou mais ligações duplas ou triplas (em um polímero precursor de poliéster insaturado), com a condição de que a reação do composto insaturado com a uma ou mais ligações duplas ou triplas não exige a participação de um iniciador de radical livre (tal como é o caso, por exemplo, em um mecanismo de reação de Diels-Alder ou Ene).
[0065] Em algumas modalidades, o grupo lateral contendo sal é fixado à cadeia principal ou a uma outra porção do polímero (por exemplo, uma outra porção fixada à cadeia principal). Em algumas modalidades, o grupo lateral contendo sal constitui um grupo pendente inteiro fixado diretamente à cadeia principal, enquanto que, em outras modalidades, o grupo lateral constitui uma porção de um grupo pendente e o grupo lateral em si não está diretamente ligado à cadeia principal. Em modalidades preferenciais, o grupo lateral contendo sal é fixado a uma outra porção do polímero por meio de uma ou mais ligações carbono-carbono, mais tipicamente uma ou mais ligações simples carbono-carbono.
[0066] Em certas modalidades, o grupo lateral inclui ao menos uma porção de um grupo cíclico que liga o grupo lateral à cadeia principal ou uma outra porção do polímero dispersível em água que é fixada à cadeia principal. Ou seja, em algumas modalidades, o grupo lateral é fixado a uma outra porção do poliéster aromático dispersível em água (por exemplo, uma cadeia principal do polímero ou outro grupo ligado à cadeia principal) via um grupo cíclico, que pode opcionalmente ser um grupo policíclico (por exemplo, um grupo bicíclico em ponte, como um grupo norborneno). Quando um grupo lateral é ligado por meio de um mecanismo de reação de Diels-Alder, acredita-se que um grupo cíclico insaturado seja formado no local da ligação covalente. O grupo cíclico insaturado resultante pode, opcionalmente, ser hidrogenado, se for desejado, para produzir um grupo cíclico saturado.
[0067] Em certas modalidades, o grupo lateral é um produto de reação de Diels Alder ou Ene. Ou seja, o composto insaturado que tem um ou mais grupos formadores de sal ou sais inclui, de preferência, ao menos uma ligação dupla capaz de participar em uma reação de Diels-Alder ou uma reação Ene.
[0068] As reações de Diels-Alder (com frequência referidas como cicloadições [4+2]) tipicamente envolvem a adição de um componente não saturado (com frequência chamado de um "dienófilo" no contexo de uma reação de Diels-Alder) pela posição 1,4 de um componente dieno conjugado para formar um produtos de reação de cicloadição que é tipicamente de natureza cíclica ou bicíclica. Em algumas situações, pelo menos um dentre o dieno conjugado e os componentes não saturados contém um ou mais substituintes que "ativam" o componente para a reação, embora, em alguns casos, um ou ambos os componentes podem conter um substituinte ou substituintes de "desativação". A reação de Diels-Alder é geralmente considerada uma reação concertada, e como tal, qualquer um dos componentes pode ser o "doador de elétron" ou o "aceptor de elétron" dependendo dos substituintes ligados a eles. A título de exemplo, um diagrama esquemático do mecanismo de reação que considera que ocorra durante uma reação de Diels-Alder entre o ácido sórbico e uma unidade estrutural insaturada derivada do anidrido maleico é mostrado abaixo, incluindo o grupo lateral contendo ácido resultante (para formação de um grupo lateral contendo sal).
[0069] Dessa forma, em algumas modalidades, o grupo lateral é fixado a uma outra porção do polímero funcionalizado (por exemplo, uma cadeia principal do polímero ou outro grupo ligado à cadeia principal) via um grupo cíclico, que pode opcionalmente ser um grupo policíclico (por exemplo, um grupo bicíclico em ponte, como um grupo norborneno). Quando um grupo lateral é ligado por meio de um mecanismo de reação de Diels-Alder, acredita-se que um grupo cíclico insaturado seja formado no local da ligação covalente. O grupo cíclico insaturado resultante pode, opcionalmente, ser hidrogenado, se for desejado, para produzir um grupo cíclico saturado.
[0070] Ao contrário, o mecanismo de reação que pode ocorrer se uma reação Ene ocorrer entre o ácido sórbico e uma unidade estrutural insaturada derivada do anidrido maleico é representado abaixo, incluindo o grupo lateral contendo ácido resultante (para formação de um grupo lateral contendo sal).
[0071] Diferentemente de um mecanismo de reação de Diels-Alder, um mecanismo de reação Ene não requer um componente dieno conjugado insaturado. Como tal, quando um mecanismo de reação Ene é utilizado, um composto monoinsaturado pode ser usado (por exemplo., ácido vinilacético) para incorporar um grupo lateral da presente revelação. As reações Ene tipicamente exigem que pelo menos um hidrogênio alílico esteja presente, mais preferencialmente, dois hidrogênios alílicos ligados a um mesmo átomo de carbono. Conforme representado no diagrama reacional acima, considera- se que o grupo lateral covalentemente ligado resultante da reação Ene inclui uma ligação dupla que inclui um átomo de carbono ao qual um hidrogênio alílico foi ligado antes da reação.
[0072] Em algumas modalidades, um mecanismo de reação de Diels- Alder ou Ene pode ser usado para ligar covalentemente um composto insaturado a um grupo pendente insaturado do polímero precursor insaturado. Em tais modalidades, o polímero resultante inclui ao menos um grupo lateral contendo ácido resultante (para formação de um grupo lateral contendo sal) que não é ligado diretamente a uma cadeia principal do polímero.
[0073] Uma reação de Diels-Alder ou Ene pode também ser usada para "proteger a extremidade" de uma ou mais extremidades terminais de uma cadeia principal do polímero precursor insaturado com uma unidade estrutural derivada do composto insaturado para fornecer um ou mais grupos contendo sal.
[0074] Embora quaisquer ligações duplas ou triplas adequadas podem estar incluídas no polímero precursor insaturado, ligações duplas carbono- carbono e ligações carbono-carbono triplas são preferenciais, com as ligações duplas carbono-carbono sendo atualmente preferenciais. Se for desejado, as ligações duplas podem ser ligações duplas conjugadas, com mais preferência ligações duplas carbono-carbono conjugadas.
[0075] O poliéster aromático dispersível em água pode incluir qualquer quantidade desejada de grupo(s) lateral/laterais derivado(s) do composto insaturado tendo um ou mais grupos de sal ou formadores de sal. Em algumas modalidades, o polímero dispersível em água inclui ao menos cerca de 0,5%, em peso, ao menos cerca de 1%, em peso, ou ao menos 2%, em peso, de tais grupos laterais. Embora a quantidade máxima de tais grupos laterais não seja restrita, o poliéster aromático dispersível em água incluirá tipicamente grupos laterais em uma quantidade menor que 50% em peso, menor que 30% em peso ou menor que 7% em peso. As concentrações do grupo lateral acima baseiam-se na quantidade de composto insaturado incluído na mistura de reação em relação ao peso de não voláteis total dos reagentes usados para fazer o poliéster aromático dispersível em água.
[0076] Em certas modalidades, o grupo lateral é formado a partir de uma única molécula do composto insaturado tendo um peso molecular menor que 200. Ou seja, embora o composto insaturado contendo grupos de sal ou contendo grupos formadores de sal podem ser de qualquer peso atômico adequado, em modalidades presentemente preferenciais, ele tem um peso atômico menor que 200 (por exemplo, menor que 200, menor que 175, menor que 150, menor que 125, menor que 100, etc.).
[0077] Exemplos de compostos insaturados adequados tendo grupos de sal ou formadores de sal incluem ácido sórbico (também chamado de ácido 2,4-hexadienoico), ácido 2,4-pentadienoico, ácido furoico, 1-amino-1,3- butadieno, ácido 1-naftalenoacético, ácido antracenocarboxílico, anidrido 1,8- naftálico, 1-naftalenometilamina, ácido vinilacético, variantes neutralizadas dos mesmos e combinações dos mesmos. O ácido sórbico é um composto insaturado preferencial para uso na formação do polímero dispersível em água.
[0078] Em certas modalidades, os dispersantes de poliéster aromático dispersível em água incluindo um grupo lateral contendo grupo de sal são produzidos a partir de polímeros precursores de poliéster insaturado que têm uma ou mais ligações duplas ou triplas. Embora materiais ramificados podem ser usados, o polímero insaturado é tipicamente linear ou substancialmente linear. Embora a uma ou mais ligações duplas ou triplas do polímero precursor insaturado estejam tipicamente localizadas em uma cadeia principal do polímero, as ligações duplas ou triplas também podem estar situadas em um ou mais grupos pendentes.
[0079] O polímero precursor do poliéster insaturado pode ser preparado usando reações de condensação padrão. O precursor de poliéster é tipicamente derivado de uma mistura de ao menos um álcool polifuncional ("poliol") esterificado com ao menos um ácido policarboxílico (ou derivado do mesmo). A mistura de reação inclui, de preferência, ao menos um reagente insaturado. Em algumas modalidades, uma polimerização por transesterificação pode ser usada. Se desejado, o polímero precursor de poliéster insaturado pode incluir ligações de polímero (por exemplo, amida, carbamato, éster de carbonato, éter, ureia, uretano, etc.), cadeias laterais, e grupos finais não relacionados a simples componentes de poliol e poliácido.
[0080] Quaisquer reagentes insaturados adequados podem ser usados para incorporar ligações duplas e/ou triplas no polímero precursor do poliéster insaturado. Tais reagentes insaturados tipicamente incluirão ao menos um grupo funcional reativo capaz de participar em uma polimerização por condensação e/ou de crescimento por etapas e, mais tipicamente, incluirão dois ou mais dos tais grupos funcionais reativos, com dois dos tais grupos funcionais sendo preferenciais, em algumas modalidades. Exemplos de tais grupos funcionais reativos incluem qualquer um dos grupos de hidrogênio ativos apresentados na presente invenção, bem como quaisquer outros grupos funcionais reativos adequados como, por exemplo, grupos isocianato (-NCO). Grupos funcionais reativos capazes de participar de reações de formação de éster (por exemplo, grupos hidroxila, grupos carboxílicos, grupos anidrido, etc.) são exemplos de tais grupos funcionais reativos preferenciais. Poliácidos instaurados, (poli)anidridos ou variantes esterificadas dos mesmos são exemplos de reagentes insaturados preferenciais, com os ácidos dicarboxílicos insaturados e monoanidridos insaturados sendo atualmente preferenciais. Alguns exemplos específicos de reagentes insaturados adequados podem incluir ácidos carboxílicos insaturados como o ácido maleico, ácido 2- metilmaleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido 2-metilitacônico, ácido nádico, ácido metilnádico, ácido tetra-hidroftálico, ácido metiltetra- hidroftálico, derivados ou anidridos dos mesmos (por exemplo, anidrido maleico, anidrido nádico e similares), e misturas dos mesmos. Alguns exemplos específicos de polióis insaturados adequados podem incluir butanodiol, butinodiol, 3-hexino-2,5-diol, ácido 2-butinodioico e misturas dos mesmos.
[0081] O anidrido maleico é um exemplo de um composto preferencial para incorporar a insaturação no polímero precursor do poliéster insaturado. O anidrido maleico é particularmente útil por uma variedade de razões incluindo, por exemplo, custo e pronta disponibilidade em quantidades comerciais. Além disso, embora não desejamos nos ater a qualquer teoria, acredita-se que o anidrido maleico é um dienófilo particularmente forte que tem excelente reatividade em uma reação de Diels-Alder. O anidrido maleico também é um reagente preferencial para as reações Ene. Sendo assim, em certas modalidades, o grupo lateral é ligado, por meio de uma ligação carbono-carbono, a uma unidade estrutural derivada do anidrido maleico. Em certas modalidades, a unidade estrutural derivada do anidrido maleico está presente na cadeia principal.
[0082] Em algumas modalidades (por exemplo, onde a composição de revestimento destina-se para uso como uma composição de revestimento que entra em contato com alimentos), é preferencial que a razão de composto insaturado para insaturação no polímero precursor de poliéster seja controlada para evitar a presença de quantidades inadequadas de composto insaturado não reagido residual na composição de revestimento. Por exemplo, quando a insaturação do precursor de poliéster é proporcionada pelo anidrido maleico (ou outro(s) tal/tais reagente(s) insaturado(s)), o polímero precursor de poliéster inclui, de preferência, um excesso, em uma base molar, de unidades derivadas do anidrido maleico (ou outros reagentes insaturados) em relação à quantidade de composto insaturado contendo grupo funcional (por exemplo, ácido sórbico) incluído na mistura de reação. Com mais preferência, a razão molar do composto insaturado contendo grupo funcional para unidades monoméricas insaturadas presentes no precursor de poliéster é menor que 0,8:1, e ainda mais preferencialmente menor que 0,6:1. Em algumas modalidades, a razão molar do composto insaturado contendo grupo funcional para as unidades monoméricas insaturadas presentes no precursor de poliéster é maior que 0,1:1, com mais preferência maior que 0,2:1, e ainda mais preferencialmente maior que 0,3:1. Em algumas modalidades, a razão molar do composto insaturado contendo grupo funcional para as unidades monoméricas contendo ligação dupla carbono-carbono presentes no precursor de poliéster é como descrito acima.
[0083] Exemplos de ácidos policarboxílicos adequados para preparar o polímero de poliéster dispersível em água incluem ácidos dicarboxílicos e ácido policarboxílico com maior funcionalidade ácida (por exemplo, ácidos tricarboxílicos, ácidos tetracarboxílicos, etc.) ou anidridos dos mesmos, precursores ou derivados dos mesmos (por exemplo, um derivado esterificável de um ácido policarboxílico, como um anidrido ou éster dimetílico), ou misturas dos mesmos. Os ácidos policarboxílicos adequados podem incluir, por exemplo, ácido maleico, ácido fumárico, ácido succínico, ácido adípico, ácido ftálico, ácido tetra-hidroftálico, ácido metiltetra- hidroftálico, ácido hexa-hidroftálico, ácido metil-hexa-hidroftálico, ácido endometilenotetra-hidroftálico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido isoftálico, ácido trimelítico, ácido tereftálico, ácido naftaleno dicarboxílico, ácido cicloexano dicarboxílico, ácido glutárico, ácidos graxos diméricos, anidridos ou derivados dos mesmos e misturas dos mesmos. Caso seja desejado, adutos de compostos poliácidos (por exemplo, triácidos, tetra- ácidos, etc.) e compostos monofuncionais podem ser usados. Deve-se compreender que na sintetização do poliéster os ácidos especificados podem estar sob a forma de anidridos, ésteres (por exemplo, éster alquílico) ou formas similares e equivalentes. Por motivos de brevidade, tais compostos são referidos, na presente invenção, como "ácidos carboxílicos" ou "ácidos policarboxílicos".
[0084] Os exemplos de polióis adequados incluem dióis, polióis com três ou mais grupos hidroxila (por exemplo, trióis, tetraóis, etc.), e combinações das mesmas. Os polióis adequados podem incluir, por exemplo, 2-metil-1,3-propanediol, triciclodecanodimetanol, etileno glicol, propileno glicol, 1,3-propanodiol, glicerol, dietileno glicol, dipropileno glicol, trietileno glicol, trimetilol propano, trimetiloletano, tripropileno glicol, neopentil glicol, pentaeritritol, 1,4-butano diol, hexileno glicol, ciclo-hexano dimetanol, um polietileno ou polipropileno glicol, isopropilideno bis (p-fenileno- oxipropanol-2), ciclobutano diol (2,2,4,4-tetrametil-1,3-ciclobutanodiol) e misturas dos mesmos. Caso seja desejado, os adutos de compostos de poliol (por exemplo, trióis, tetraóis, etc.) e compostos monofuncionais podem ser usados. Em certas modalidades, ciclobutano diol (2,2,4,4-tetrametil-1,3- ciclobutanodiol) é preferencial.
[0085] A mistura de reação usada para formar o polímero de poliéster dispersível em água pode incluir quaisquer comonômeros opcionais adequados.
[0086] Se polióis trifuncionais ou polifuncionais ou ácidos policarboxílicos são incluídos na mistura de reação usada para fazer o polímero precursor do poliéster insaturado, a quantidade total de tais reagentes é de preferência estequiometricamente controlada para evitar a gelificação. Em certas modalidades preferenciais, os polióis trifuncionais ou polifuncionais e ácidos policarboxílicos não estão incluídos na mistura de reação usada para fazer o polímero precursor do poliéster insaturado. Se for usado, o monômero trifuncional é, de preferência, usado em uma quantidade menor que 5%, em peso, com base no peso de não voláteis total dos reagentes usados para fazer o polímero precursor do poliéster insaturado.
[0087] O polímero de poliéster dispersível em água inclui um ou mais grupos aromáticos, com mais preferência um ou mais grupos aromáticos da cadeia principal. Monômeros aromáticos adequados que podem ser usados para fornecer tal aromaticidade incluem, por exemplo, monômeros aromáticos funcionais ácidos, éster ou anidrido (por exemplo, monoácidos e/ou poliácidos aromáticos, com mais preferência poliácidos aromáticos); monômeros aromáticos hidróxi-funcionais (por exemplo, monômeros aromáticos mono e/ou polifuncionais); ou monômeros aromáticos que têm um ou mais grupos reativos (tipicamente ao menos dois) capazes de participar em uma reação de crescimento de condensação e/ou etapa com um grupo reativo complementar (com mais preferência, um grupo hidroxila, ácido carboxílico, éster ou anidrido) para formar uma ligação covalente. Exemplos de monômeros aromáticos adequados incluem ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido ftálico, anidrido ftálico, anidrido trimelítico, ácido trimelítico, tereftalato de dimetila, isoftalato de dimetila, ftalato de dimetila, ácido 5- sodiossulfoisoftálico, ácido naftálico, anidrido 1,8-naftálico, naftalato de dimetila, dianidrido piromelítico e derivados e combinações dos mesmos.
[0088] Em algumas modalidades, um ou ambos dentre o dispersante de poliéster dispersível em água e o poliéster aromático hidrofóbico são poliésteres contendo furano. Por exemplo, em algumas modalidades, um ou ambos os poliésteres podem incluir uma ou mais unidades estruturais contendo furano incorporadas, por exemplo, por meio de uma reação de esterificação direta ou uma reação de transesterificação envolvendo um ou mais compostos contendo furano como um ácido dicarboxílico furano (por exemplo, ácido 2,5-furandicarboxílico), um éster alquílico de um ácido dicarboxílico furano (por exemplo, um di-(C1-C5)-éster alquílico de ácido 2,5-furanodicarboxílico) ou um diol contendo furano (por exemplo, 2,5- bis(hidroximetil)furano ou 3,4-bis(hidroximetil)furano). Em algumas dessas modalidades, os poliésteres contendo furano são produzidos sem o uso de ácido tereftálico. Os materiais e métodos relacionados a poliésteres contendo furano são descritos no pedido copendente U.S. n° de série 62/560.425, depositado em 19 de setembro de 2017, intitulado "COATING COMPOSITIONS INCLUDING A FURAN-CONTAINING POLYESTER, ARTICLES, AND METHODS OF COATING".
[0089] As dispersões aquosas da presente revelação podem incluir uma variedade de aditivos opcionais, como um lubrificante, um pigmento inorgânico, um reticulador, um catalisador ou uma combinação dos mesmos.
[0090] Em certas modalidades, uma dispersão aquosa inclui um reticulador. Em certas modalidades, uma dispersão aquosa inclui menos que 0,1% em peso, se houver, de um reticulador.
[0091] Em certas modalidades, o reticulador é selecionado dentre um ou mais dentre um fenoplasto, um aminoplástico ou um isocianato bloqueado.
[0092] Em certas modalidades, um ou mais reticuladores de carboxila reativos podem ser usados. As beta-hidroxialquilamidas são exemplos preferenciais de reticuladores reativos à carboxila. Alguns exemplos de tais compostos incluem: bis[N,N-di(β-hidroxi-etil)]adipamida, bis[N,N-di(β- hidroxi-propil)]succinamida, bis[N,N-di(β-hidroxi-etil)]azelamida, bis[N,N- di(β-hidroxi-propil)]adipamida, bis[N-metil-N-(β-hidroxi-etil)]oxamida, e misturas das mesmas. Exemplos de beta-hidroxialquilamidas disponíveis para comercialização incluem os produtos PRIMID QM-1260 e PRIMID XL-552 disponíveis junto à EMS.
[0093] Em certas modalidades, a dispersão aquosa pode incluir um catalisador, como um catalisador contendo ferro para fazer do revestimento total um revestimento termofixo.
[0094] Em certas modalidades, a dispersão aquosa pode incluir um tensoativo; entretanto, tipicamente, a dispersão aquosa contém menos de 1.000 partes por milhão, menos de 500 ppm, menos de 100 ppm, menos de 50 ppm ou 0 ppm de tensoativo não polimérico (por exemplo, tensoativo de baixo peso molecular que tem um peso molecular menor que 1.000 Daltons).
[0095] Em certas modalidades, como para certas aplicações de revestimento por aspersão (por exemplo, aspersão interna para latas de alimento ou bebida incluindo, por exemplo, latas de alumínio para bebidas), a dispersão aquosa inclui sólidos de poliéster em uma quantidade de pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso ou pelo menos 15% em peso, com base no peso total da dispersão aquosa. Em certas modalidades, a dispersão aquosa inclui sólidos de poliéster em uma quantidade de até 40% em peso, até 35% em peso, até 30% em peso ou até 25% em peso, com base no peso total da dispersão aquosa. O veículo líquido (por exemplo, um veículo aquoso) pode constituir o restante do peso da dispersão aquosa.
[0096] Em certas modalidades, como para certas aplicações de revestimento por aspersão (por exemplo, aspersão interna para latas de alimento ou bebida incluindo, por exemplo, latas de alumínio para bebidas), a dispersão aquosa inclui sólidos de poliéster em uma quantidade de 15% em peso a 40% em peso, e em algumas modalidades 18% em peso a 25% em peso, com base no peso total da dispersão aquosa.
[0097] Em certas modalidades, o veículo aquoso das dispersões inclui, de preferência, água e pode incluir, também, um ou mais solventes orgânicos opcionais (por exemplo, um ou mais solventes orgânicos como cicloexanona, carbitol, butila carbitol, butil celossolve e butanol). Em algumas modalidades, a água constitui mais que 20%, em peso, com mais preferência, mais que 35%, em peso, e com mais preferência ainda, mais que 50%, em peso do peso total do veículo aquoso. Em algumas modalidades, a água constitui 100% ou menos, menos que 95% em peso, ou menos que 90% em peso do peso total do veículo aquoso.
[0098] Sem ater-se à teoria, a inclusão de uma quantidade adequada de um solvente orgânico no veículo aquoso pode ser vantajosa em algumas modalidades. Consequentemente, em certas modalidades, o um ou mais solventes orgânicos podem constituir mais que 0%, com mais preferência, mais que 5%, e com mais preferência ainda, mais que 10%, em peso do veículo aquoso. Nestas modalidades, os solventes orgânicos podem também constituir menos que 80%, com mais preferência, menos que 65%, e com mais preferência ainda, menos que 50%, ou menos que 40% em peso do veículo aquoso.
[0099] As dispersões aquosas têm, de preferência, uma viscosidade adequada para uma dada aplicação de revestimento. Embora vários métodos de aplicação sejam utilizáveis, as dispersões aquosas têm, de preferência, uma viscosidade adequada para o revestimento por aspersão.
[00100] Em algumas modalidades, as dispersões aquosas (também chamadas na presente invenção de composições de revestimento) podem ter uma viscosidade média de pelo menos 20 segundos, pelo menos 25 segundos, pelo menos 30 segundos, pelo menos 35 segundos, ou pelo menos 40 segundos, quando executadas de acordo com ASTM D1200 88 com o uso de um copo de viscosidade Ford n° 2 a 25°C. Em algumas modalidades, as dispersões aquosas podem também ter uma viscosidade média de até 70 segundos, até 50 segundos, até 40 segundos, ou até 30 segundos, quando executadas de acordo com ASTM D1200 88 com o uso de um copo de viscosidade Ford n° 2 a 25°C.
[00101] As dispersões aquosas da presente revelação incluem: fornecer um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons; fornecer um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; e misturar o poliéster aromático hidrofóbico e o poliéster aromático dispersível em água em água sob condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável; sendo que as condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável incluem uma temperatura de 100°C a 120°C e pressão atmosférica.
[00102] O uso de dispersões aquosas da presente revelação inclui: fornecer uma dispersão aquosa conforme descrito aqui; e aplicar a dispersão aquosa a pelo menos uma porção do substrato metálico antes ou depois da formação do substrato metálico em uma lata de alimentos ou bebidas ou a uma porção da mesma. Em certas modalidades de tais métodos, o substrato metálico inclui um substrato de aço ou alumínio. Em certas modalidades de tais métodos, a dispersão aquosa é aplicada a uma lata para alimento ou bebida pré-formada, ou a uma porção da mesma. Em certas modalidades de tais métodos, a dispersão aquosa é aplicada a uma superfície de contato de alimento ou bebida do substrato metálico (isto é, um lado interno de uma lata de alimento ou bebida ou uma superfície que se tornará um lado interno de uma lata de alimento ou bebida). Em certas modalidades de tais métodos, a lata para alimentos ou bebidas inclui uma lata de bebida de alumínio estampada e estirada de duas peças, e a dispersão aquosa é aplicada por aspersão para formar um revestimento por aspersão interno contínuo. Em certas modalidades de tais métodos, a aplicação da dispersão aquosa inclui aspersão da dispersão aquosa no substrato de metal em uma quantidade suficiente para formar um revestimento curado que tem um peso médio de filme seco de 1 mg/pol2 (isto é, 1,55 g/m2) a 20 mg/pol2 (isto é, 31 g/m2).
[00103] As dispersões aquosas divulgadas podem estar presentes como uma camada de um sistema de revestimento monocamada, ou como uma ou mais camadas de um sistema de revestimento multicamada. As dispersões aquosas podem ser usadas como um revestimento primer, um revestimento intermediário, um revestimento de acabamento ou uma combinação dos mesmos. A espessura do revestimento de uma camada específica e do sistema de revestimento total variará dependendo do material de revestimento usado, do substrato, do método de aplicação de revestimento, e da finalidade do artigo revestido. Os sistemas de revestimento monocamada ou de múltiplas camadas que incluem uma ou mais camadas formadas a partir das dispersões aquosas reveladas podem ter qualquer espessura de revestimento total adequada, e tipicamente são aplicadas com o uso das unidades mistas comumente empregadas no setor de embalagens, em pesos de revestimento de 1 miligrama por polegada quadrada (mg/pol2 ou msi) (isto é, 1,55 grama por metro quadrado (g/m2)) a 20 mg/pol2 (isto é, 31 g/m2) e, mais tipicamente, de 1,5 mg/pol2 a 10 mg/pol2 (isto é, 2,3 g/m2 a 15,5 g/m2). Ou seja, em certas modalidades, o revestimento curado tem um peso médio de filme seco de 1 mg/pol2 (isto é, 1,55 g/m2) a 20 mg/pol2 (isto é, 31 g/m2). Tipicamente, o peso do revestimento curado para aplicações de latas para alimento ou bebida de metal rígido é de 1 mg/pol2 (isto é, 1,55 g/m2) a 6 mg/pol2 (isto é, 9,3 g/m2). Em certas modalidades nas quais uma dispersão aquosa da presente revelação é usada como um revestimento interno em um tambor (por exemplo, um tambor para uso com produtos alimentares ou bebidas), o peso do revestimento pode ser de aproximadamente 20 mg/pol2 (isto é, 31 g/m2).
[00104] O substrato metálico usado para a formação de latas rígidas para alimento ou bebida, ou de porções das mesmas, tem tipicamente uma espessura na faixa de 125 mícrons a 635 mícrons. Aço eletro estanhado, aço laminado a frio e alumínio são comumente usados como substratos metálicos para latas de comida e bebida ou porções das mesmas. Em modalidades nas quais um substrato laminado metálico é empregado na formação de, por exemplo, um artigo de embalagem, uma espessura do substrato laminado metálico pode ser ainda mais fina que aquela descrita acima.
[00105] As dispersões aquosas reveladas podem ser aplicadas a um substrato antes de, ou depois de, o substrato ser transformado em um artigo como, por exemplo, um recipiente de bebida ou de alimento, ou uma porção do mesmo. Em uma modalidade, um método de formação de latas para alimentos ou bebidas é fornecida, que inclui: aplicar uma dispersão aquosa aqui descrita a um substrato metálico (por exemplo, aplicar a composição ao substrato metálico na forma de uma bobina ou folha plana), endurecer a dispersão aquosa, e formar (por exemplo, via estampagem) o substrato em um recipiente de embalagem ou uma porção da mesma (por exemplo uma lata para bebidas ou alimentos, ou uma porção da mesma). Por exemplo, latas de duas peças ou de três peças, ou porções das mesmas, como as extremidades rebitadas de latas de bebida (por exemplo, latas de refrigerante ou cerveja) com um revestimento curado da dispersão aquosa revelada sobre uma superfície da mesma, podem ser formadas em tal método.
[00106] Em outra modalidade, um método de formação de latas para alimentos ou bebidas é fornecido, o qual inclui: fornecer um recipiente de embalagem ou uma porção do mesmo (por exemplo, uma lata para alimentos ou bebidas, ou uma porção da mesma), aplicar uma dispersão aquosa aqui descrita à porção interna, externa ou a ambas de tal recipiente de embalagem ou uma porção da mesma (por exemplo, via aplicação de spray, imersão, etc.) e endurecer a composição.
[00107] Conforme descrito acima, as dispersões aquosas reveladas são particularmente bem adaptadas para uso em latas para alimentos e bebidas (por exemplo, latas de duas peças, latas de três peças, etc.). Latas de duas peças são produzidas pela união de um corpo de lata (tipicamente um corpo de metal extraído) com uma extremidade de lata (tipicamente uma extremidade de metal extraído). Os revestimentos revelados são adequados para uso em situações de contato com alimentos ou bebidas e podem ser usados no interior de tais latas (por exemplo, como um revestimento por aspersão interno contínuo, por exemplo, em uma superfície de contato de alimento ou bebida de um substrato metálico). Eles são particularmente adequados para serem revestimentos líquidos aplicados por aspersão para o lado interior de um artigo (por exemplo, latas para bebida de alumínio estampadas e estiradas de duas peças e revestimentos em espiral para extremidades de latas para bebida). As dispersões aquosas reveladas também oferecem utilidade em outras aplicações. Estas aplicações adicionais incluem, mas não se limitam a, revestimento por lavagem, revestimento por laminação, e revestimentos de junção lateral (por exemplo, revestimentos de junção lateral de latas para alimentos). As dispersões aquosas podem também ser úteis em aplicações de embalagem médicas, incluindo, por exemplo, sobre superfícies de inaladores de dose medida ("MDIs"), incluindo sobre as superfícies em contato com o medicamento.
[00108] O revestimento por aspersão inclui a introdução, por meio de aspersão, da dispersão aquosa sobre uma superfície, por exemplo, no interior de um recipiente de embalagem pré-formado. Recipientes de embalagem pré- formados típicos para revestimento por pulverização incluem latas para alimentos, recipientes para cerveja e bebidas, e similares. A aspersão utiliza, de preferência, um bocal de aspersão capaz de uniformemente revestir o lado interno do recipiente de embalagem pré-formado. O recipiente pré-formado pulverizado é, então, submetido a calor para remover o veículo (isto é, água e quaisquer solventes orgânicos opcionais) e endurecer o revestimento.
[00109] Um revestimento por bobina é descrito como o revestimento de uma lâmina contínua composta por um metal (por exemplo, aço ou alumínio). Uma vez revestida, a bobina de revestimento é submetida a um ciclo de cura térmica, ultravioleta, ou eletromagnética curto, para endurecimento (por exemplo, secagem e cura) do revestimento. Os revestimentos por bobina fornecem substratos revestidos com metal (por exemplo, aço e/ou alumínio) que podem ser fabricados em artigos formados, como latas para alimentos esticadas em duas peças, latas para alimentos em três peças, extremidades de latas para alimentos, latas esticadas e alisadas, extremidades de latas para bebidas, e similares.
[00110] Para qualquer uma das técnicas de aplicação descritas acima, o processo de cura pode ser realizado em etapas distintas ou combinadas. Por exemplo, os substratos podem ser secos em temperatura ambiente para deixar as dispersões aquosas em um estado bastante não reticulado. Os substratos revestidos podem, então, ser aquecidos para curar totalmente as composições. Em certos casos, a composição de revestimento revelada pode ser seca e curada em uma etapa. As condições de cura variarão dependendo do método de aplicação e da finalidade pretendida. O processo de cura pode ser realizado em qualquer temperatura adequada, incluindo, por exemplo, temperaturas de forno na faixa de 100°C a 300°C, e mais tipicamente, de 177°C a 250°C. Se o substrato a ser revestido for uma bobina de metal, a cura da composição de revestimento aplicada pode ser conduzida, por exemplo, por aquecimento do substrato metálico revestido ao longo de um período de tempo adequado até uma temperatura de pico do metal ("PMT", peak metal temperature) de preferência maior que 177°C. Com mais preferência, a bobina de metal revestida é aquecida por um período de tempo adequado (por exemplo, de 5 a 900 segundos) até uma PMT de ao menos 218°C.
[00111] Outros métodos de aplicação e cura de revestimento comerciais também são contemplados, por exemplo, eletrorrevestimento, revestimento de extrusão, laminação, revestimento por pó, e similares.
[00112] As dispersões aquosas preferenciais exibem uma ou mais (e de preferência todas) das seguintes propriedades: valor de exposição ao metal menor que 10 miliamperes (mA), menor que 5 mA ou menor que 1 mA; valor de exposição do metal após danos devido à queda inferiores a 1,5 mA; resultados de extração globais menores que 50 partes por milhão (ppm); classificação de adesão de 10; e classificação de opacidade de ao menos 7.
Modalidades exemplificadoras
[00113] A modalidade 1 é uma dispersão aquosa que compreende: água; um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons, ou maior que 10.000 Daltons; e um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; sendo que o poliéster aromático hidrofóbico e o dispersante de poliéster aromático dispersível em água formam uma dispersão aquosa estável; e adicionalmente sendo que pelo menos um dos seguintes é verdadeiro: o poliéster aromático hidrofóbico está presente na dispersão aquosa em uma quantidade menor que 50% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água; a dispersão aquosa compreende partículas que têm um tamanho de partícula de até 0,4 mícron; a dispersão aquosa tem um pH menor que 8; ou o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreende um grupo final e/ou grupo lateral que inclui pelo menos um grupo contendo ácido e pelo menos um grupo de sal.
[00114] A modalidade 2 é a dispersão aquosa da modalidade 1, sendo que compreende partículas que têm um tamanho de partícula de pelo menos 0,1 mícron.
[00115] A modalidade 3 é a dispersão aquosa das modalidades 1 ou 2, sendo que compreende partículas que têm um tamanho de partícula de até 0,4 mícron.
[00116] A modalidade 4 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende o poliéster aromático hidrofóbico em uma quantidade de pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, pelo menos 25% em peso ou pelo menos 30% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
[00117] A modalidade 5 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende o poliéster aromático hidrofóbico em uma quantidade menor que 50% em peso, ou até 45% em peso, ou até 40% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
[00118] A modalidade 6 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende o dispersante de poliéster aromático dispersível em água em uma quantidade de pelo menos 50% em peso, pelo menos 55% em peso, pelo menos 60% em peso, pelo menos 65% em peso, pelo menos 70% em peso ou pelo menos 75% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
[00119] A modalidade 7 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende o dispersante de poliéster aromático dispersível em água em uma quantidade de até 90% em peso, até 85% em peso ou até 80% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
[00120] A modalidade 8 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende sólidos de poliéster em uma quantidade de pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso ou pelo menos 15% em peso, com base no peso total da dispersão aquosa.
[00121] A modalidade 9 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende sólidos de poliéster em uma quantidade de até 40% em peso, até 35% em peso, até 30% em peso ou até 25% em peso, com base no peso total da dispersão aquosa.
[00122] A modalidade 10 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende sólidos de poliéster em uma quantidade de 15% em peso a 40% em peso e, em algumas modalidades 18% em peso a 25% em peso (por exemplo, certas modalidades de aspersão interna), com base no peso total da dispersão aquosa.
[00123] A modalidade 11 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que tem uma viscosidade adequada para o revestimento por aspersão.
[00124] A modalidade 12 é a dispersão aquosa da modalidade 11, sendo que tem uma viscosidade de 25 segundos a 70 segundos, quando realizada de acordo com ASTM D1200-88 com o uso de um copo de viscosidade Ford n° 2 a 25°C.
[00125] A modalidade 13 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que é estável durante ao menos 1 semana, ao menos 1 mês, ao menos 3 meses ou ao menos 6 meses sob condições normais de armazenamento (por exemplo, temperatura ambiente e pressão atmosférica) sem agitação.
[00126] A modalidade 14 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que forma um revestimento curado tem uma Tg de ao menos 50°C, ao menos 60°C ou ao menos 70°C.
[00127] A modalidade 15 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que forma um revestimento curado que tem uma Tg de até 125°C, até 110°C ou até 100°C.
[00128] A modalidade 16 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o poliéster aromático hidrofóbico ter um peso molecular numérico médio de até 20.000 Daltons.
[00129] A modalidade 17 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o poliéster aromático hidrofóbico tem uma Tg de ao menos 50°C, ao menos 60°C ou ao menos 70°C.
[00130] A modalidade 18 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o poliéster aromático hidrofóbico tem uma Tg de até 125°C, até 110°C ou até 100°C.
[00131] A modalidade 19 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o poliéster aromático hidrofóbico compreende pelo menos 30% em peso de grupos aromáticos (ou derivados de pelo menos 30% em peso de monômeros aromáticos).
[00132] A modalidade 20 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o poliéster aromático hidrofóbico compreende até 80% em peso de grupos aromáticos (ou derivados de até 80% em peso de monômeros aromáticos).
[00133] A modalidade 21 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster dispersível em água tem um peso molecular numérico médio de pelo menos 2.000 Daltons, pelo menos 4.000 Daltons ou pelo menos 5.000 Daltons.
[00134] A modalidade 22 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que compreende o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem um peso molecular numérico médio de até 50.000 Daltons, até 20.000 Daltons ou até 10.000 Daltons.
[00135] A modalidade 23 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreende pelo menos 20% em peso de grupos aromáticos (ou derivados de pelo menos 20% em peso de monômeros aromáticos).
[00136] A modalidade 24 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreende até 70% em peso de grupos aromáticos (ou derivados de até 70% em peso de monômeros aromáticos).
[00137] A modalidade 25 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem um número ácido de pelo menos 5, pelo menos 10, pelo menos 15, pelo menos 20 ou pelo menos 25 miligramas (mg) de KOH por grama de resina.
[00138] A modalidade 26 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem um número ácido de até 200, até 100, até 75, até 50 ou até 40 mg de KOH por grama de resina.
[00139] A modalidade 27 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem uma Tg de pelo menos 0°C, pelo menos 10°C, pelo menos 20°C, pelo menos 30°C, pelo menos 40°C, pelo menos 50°C, pelo menos 60°C ou pelo menos 70°C.
[00140] A modalidade 28 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água tem uma Tg de até 125°C, até 110°C ou até 100°C.
[00141] A modalidade 29 é a dispersão aquosa de qualquer modalidade anterior, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreende um grupo final e/ou grupo lateral que inclui pelo menos um grupo de sal.
[00142] A modalidade 30 é a dispersão aquosa da modalidade 29, sendo que o pelo menos um grupo de sal compreende um grupo ácido ou anidrido neutralizado, mais tipicamente um grupo ácido neutralizado e, mais tipicamente ainda, um grupo ácido neutralizado por amina.
[00143] A modalidade 31 é a dispersão aquosa da modalidade 29, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreende um grupo final que inclui pelo menos um grupo de sal, sendo que o grupo final compreende o produto de reação de um composto que tem pelo menos um grupo reativo de hidroxila (por exemplo, um grupo anidrido) e pelo menos um grupo ácido carboxílico (por exemplo, 1, 2, 3, etc.) com os grupos OH terminais de um poliéster aromático.
[00144] A modalidade 32 é a dispersão aquosa da modalidade 31, sendo que o grupo final compreende o produto de reação de um composto que tem um grupo anidrido e um ou mais grupos ácido carboxílico com os grupos OH terminais de um poliéster aromático.
[00145] A modalidade 33 é a dispersão aquosa da modalidade 31, sendo que o grupo final compreende o produto de reação de um composto que tem um grupo anidrido e um grupo ácido carboxílico com os grupos OH terminais de um poliéster aromático.
[00146] A modalidade 34 é a dispersão aquosa da modalidade 33, sendo que o grupo final de dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreende o produto de reação de anidrido trimelítico (isto é, benzeno- 1,2,4-ácido tricarboxílico) com os grupos OH terminais de um poliéster aromático.
[00147] A modalidade 35 é a dispersão aquosa da modalidade 29, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreende um grupo lateral que inclui ao menos um grupo de sal (por exemplo, um grupo ácido neutralizado por base como, por exemplo, um grupo carboxílico neutralizado por amina), sendo que o grupo lateral compreende o produto de reação de um composto insaturado tendo ao menos um sal ou grupo formador de sal que é fixado a uma outra porção do polímero por meio de uma reação do composto insaturado com uma ou mais ligações duplas ou triplas, com a condição de que a reação do composto insaturado com a uma ou mais ligações duplas ou triplas não exige a participação de um iniciador de radical livre (tal como o caso, por exemplo, em um mecanismo de reação de Diels-Alder ou Ene).
[00148] A modalidade 36 é a dispersão aquosa da modalidade 35, sendo que o grupo lateral é um produto de reação de Diels Alder ou Ene.
[00149] A modalidade 37 é a dispersão aquosa da modalidade 35 ou 36, sendo que o grupo lateral é ligado diretamente à cadeia polimérica principal.
[00150] A modalidade 38 é a dispersão aquosa de qualquer uma das modalidades 35 a 37, sendo que o grupo lateral é ligado a outra porção do polímero por meio de uma ligação carbono-carbono.
[00151] A modalidade 39 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades 35 a 38, sendo que o grupo lateral inclui ao menos uma porção de um grupo cíclico que liga o grupo lateral à cadeia principal ou outra porção do polímero dispersível em água que é ligada à cadeia principal.
[00152] A modalidade 40 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades 35 a 39, sendo que o composto insaturado inclui ao menos duas ligações duplas carbono-carbono conjugadas.
[00153] A modalidade 41 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades 35 a 40, sendo que o composto insaturado compreende ácido sórbico ou ácido sórbico neutralizado.
[00154] A modalidade 42 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades 35 a 41, sendo que o grupo lateral é formado a partir de uma única molécula do composto insaturado tendo um peso molecular menor que 200.
[00155] A modalidade 43 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades 35 a 42, sendo que o grupo lateral é ligado, por meio de uma ligação carbono-carbono, a uma unidade estrutural derivada do anidrido maleico.
[00156] A modalidade 44 é a dispersão aquosa da modalidade 43, sendo que a unidade estrutural derivada do anidrido maleico está presente na cadeia principal.
[00157] A modalidade 45 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades anteriores, sendo que a dispersão aquosa contém menos que 1.000 partes por milhão, se houver, de tensoativo não polimérico (por exemplo, tensoativo de baixo peso molecular que tem um peso molecular menor que 1.000 Daltons).
[00158] A modalidade 46 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades anteriores, sendo que a dispersão aquosa é substancialmente isenta, ou essencialmente isenta, ou essencialmente completamente isenta, ou completamente livre, de cada um dentre bisfenol A, bisfenol F e bisfenol S, incluindo epóxidos dos mesmos.
[00159] A modalidade 47 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades anteriores, sendo que a dispersão aquosa inclui um lubrificante, um pigmento inorgânico, um reticulador, um catalisador ou combinações dos mesmos.
[00160] A modalidade 48 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades anteriores, sendo que a dispersão aquosa inclui um reticulador em uma quantidade menor que 0,1% em peso.
[00161] A modalidade 49 é a dispersão aquosa de qualquer das modalidades anteriores, sendo que o dispersante de poliéster aromático dispersível em água é preparado a partir de ciclobutano diol (2,2,4,4- tetrametil-1,3-ciclobutanodiol).
[00162] A modalidade 50 é um artigo que compreende: uma ou mais dentre uma porção de corpo ou uma porção de extremidade de uma lata de alimento ou bebida que compreende um substrato metálico; e um revestimento disposto sobre pelo menos uma porção do substrato metálico, sendo que o revestimento é formado a partir de uma dispersão aquosa conforme definido em qualquer uma das modalidades anteriores.
[00163] A modalidade 51 é o artigo da modalidade 50, sendo que o artigo compreende uma lata para bebidas.
[00164] A modalidade 52 é o artigo da modalidade 51, sendo que o artigo compreende uma lata para bebidas de alumínio estampada e estirada de duas peças.
[00165] A modalidade 53 é o artigo de qualquer das modalidades 50 a 52, sendo que o revestimento está situado em um lado interno do artigo (isto é, uma superfície de contato de alimento ou bebida do substrato metálico).
[00166] A modalidade 54 é o artigo da modalidade 53, sendo que o revestimento é um revestimento por aspersão interno contínuo.
[00167] A modalidade 55 é o artigo de qualquer das modalidades 50 a 54, caracterizado pelo fato de que a lata de alimento ou bebida contém um produto alimentício ou uma bebida.
[00168] A modalidade 56 é um método de fabricação de uma dispersão aquosa de qualquer uma das modalidades 1 a 49, sendo que o método compreende: fornecer um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons; fornecer um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; e misturar o poliéster aromático hidrofóbico e o poliéster aromático dispersível em água em água sob condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável; sendo que as condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável compreendem uma temperatura de 100°C a 120°C e pressão atmosférica.
[00169] A modalidade 57 é um método de uso de uma dispersão aquosa, sendo que o método compreende: fornecer uma dispersão aquosa de qualquer das modalidades 1 a 49; e aplicar a dispersão aquosa a pelo menos uma porção do substrato metálico antes ou depois da formação do substrato metálico em uma lata de alimentos ou bebidas ou a uma porção da mesma.
[00170] A modalidade 58 é o método da modalidade 57, sendo que o substrato metálico compreende um substrato de aço ou alumínio.
[00171] A modalidade 59 é o método da modalidade 57 ou 58, sendo que a dispersão aquosa é aplicada a uma lata para alimentos ou bebidas pré- formada, ou a uma porção da mesma.
[00172] A modalidade 60 é o método de qualquer das modalidades 57 a 59, sendo que a dispersão aquosa é aplicada a uma superfície de contato de alimento ou bebida do substrato metálico (isto é, um lado interno de uma lata de alimento ou bebida ou uma superfície que se tornará um lado interno de uma lata de alimento ou bebida).
[00173] A modalidade 61 é o método da modalidade 60, sendo que a lata para alimentos ou bebidas compreende uma lata para bebida de alumínio estampada e estirada de duas peças, e a dispersão aquosa é aplicada por aspersão para formar um revestimento por aspersão interno contínuo.
[00174] A modalidade 62 é o método de qualquer das modalidades 60 a 61, sendo que aplicar a dispersão aquosa compreende a aspersão da dispersão aquosa no substrato de metal em uma quantidade suficiente para formar um revestimento curado que tem um peso médio de filme seco de 1 mg/pol2 (isto é, 1,55 g/m2) a 20 mg/pol2 (isto é, 31 g/m2).
EXEMPLOS
[00175] Esses exemplos são meramente para fins ilustrativos e não se destinam a ser excessivamente limitadores no escopo das reivindicações em anexo. Embora as faixas numéricas e os parâmetros que estabelecem o amplo escopo da presente revelação sejam aproximações, os valores numéricos estabelecidos nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possível. Qualquer valor numérico, entretanto, contém inerentemente certos erros que necessariamente resultam do desvio padrão encontrado em suas respectivas medições de teste. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve ser, ao menos, interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e pela aplicação de técnicas comuns de arredondamento.
[00176] Exceto onde especificado em contrário, todas as partes, porcentagens, razões, etc. nos exemplos e no restante do relatório descritivo são em peso, e todos os reagentes usados nos exemplos foram obtidos, ou estão disponíveis, de fornecedores químicos gerais como, por exemplo, Sigma Aldrich Company, Saint Louis, Missouri, ou podem ser sintetizados por métodos convencionais.
[00177] Estas abreviações são usadas nos exemplos a seguir: ppm = partes por milhão; phr = partes por cem de borracha; ml = mililitro; L = litro; g = gramas, min = minutos, h = hora, °C = graus Celsius, MPa = megapascals e N-m = Newton-metro, Mn = peso molecular numérico médio, cP = centipoise.Materiais
Métodos de teste Determinação do tamanho de partícula
[00178] Este método de teste fornece um procedimento para uma medição rápida e reproduzível do tamanho médio de partícula das dispersões poliméricas.
[00179] Equipamento: Milton Roy Spectronic 20D (Spec 20).
Procedimento:
[00180] A. Ligue o Spec 20 girando a chave liga-desliga/botão de controle zero no sentido horário. Ajuste o controle zero até que uma leitura de transmitância de 0,00, +/- 0,02 máx. seja obtida. Deixe o instrumento aquecer durante pelo menos quinze minutos.
[00181] B. Enxágue um cadinho de amostra e um cadinho em branco com água destilada.
[00182] C. Encha ambos os cadinhos com água destilada. Para o cadinho de amostra, adicione algumas gotas do material a ser testado. Coloque o dedo sobre o topo da célula e inverta-a algumas vezes para misturar adequadamente a amostra na água destilada. Segure o cadinho na luz e certifique-se de que não há pontos concentrados de amostra.
[00183] D. Com o botão de controle de comprimento de onda, localizado à direita do compartimento de amostra no topo do instrumento, ajuste o comprimento de onda para 375 milimícrons.
[00184] E. Com o cadinho em branco no interior, ajuste a transmitância para 100% com o botão direito, que é o botão de controle de transmitância/absorbância.
[00185] F. Remova o cadinho em branco e insira o cadinho de amostra. Escolha a absorbância com o botão de modo. Faça a leitura de absorbância para 375 mμ. Essa leitura inicial deve situar-se entre 0,500 e 0,550. Se a leitura for muito baixa, adicione mais amostra de teste. Se a leitura for muito alta, remova parte da amostra do cadinho e adicione mais água destilada.
[00186] G. Após uma leitura entre 0,500 e 0,550 ser obtida, remova o cadinho de amostra e retorne o modo para transmitância. Não altere nem descarte a amostra. Ajuste o comprimento de onda para 450 mμ.
[00187] H. Ajuste a transmitância para 100% com o botão direito, remova o cadinho em branco, use o botão de modo para selecionar absorbância, insira o cadinho de amostra no compartimento de amostra e faça uma leitura.
[00188] I. Repita esse procedimento até que todos os comprimentos de onda sejam testados. As leituras necessárias são em 375, 450, 500 e 550 mμ.
[00189] J. Um tamanho de partícula pode então ser determinado com o uso da equação abaixo.
[00190] Tamanho médio de partícula = Antilog [0,055 - 0,2615[Slope]]
[00191] Notas: Todos os quatro pontos quando plotados em uma escala logarítmica devem mostrar linearidade.
Determinação de NV
[00192] As técnicas para medir o teor de sólidos serão bem conhecidas por um versado na técnica. Convenientemente, o teor de sólidos pode ser determinado por métodos padrão como ASTM D4209-91.
Determinação do número ácido
[00193] As técnicas para medir o número ácido serão bem conhecidas por um versado na técnica. Convenientemente, o número ácido pode ser determinado por métodos padrão como ASTM D974-14 com as seguintes modificações: o solvente de diluição é uma mistura de dimetilformamida e metil-etil-cetona (MEK) e o indicador é uma blenda de 90/10 de azul de timol/vermelho de cresol. A amostra ficará amarela antes da titulação e o ponto final será obtido quando a amostra ficar azul.
Determinação do delta de hidroxila Reagentes:
[00194] A. Dimetilformamida (DMF); grau ACS certificado ou equivalente.
[00195] B. Cloreto de metileno; grau HPLC ou equivalente.
[00196] C. Tetra-hidrofurano (THF); grau HPLC ou equivalente.
[00197] D. Agente acetilante: Combinar 44 g de anidrido acético (97%) com 500 g de DMF e homogeneizar. Conservar em um recipiente hermeticamente fechado dedicado rotulado com a data de preparo.
[00198] E. Solução do catalisador: Dissolver 5 g de 4- dimetilaminopiridina (DMAP) em 500 ml de DMF. Conservar em um recipiente hermeticamente fechado dedicado rotulado com a data de preparo.
[00199] F. Agente de hidrólise: Misturar 4 partes, em peso, de DMF com 1 parte, em peso, de água desionizada. Conservar em um recipiente hermeticamente fechado dedicado rotulado com a data de preparo.
[00200] G. Solução padronizada a 0,5 N de KOH metanólico.
[00201] H. Indicador fenolftaleína: Misturar 1 g de fenolftaleína com 100 g de etanol absoluto.
Procedimento:
[00202] A. Pesar com precisão a amostra de resina em um frasco de Erlenmeyer limpo.
[00203] B. Adicionar precisamente 15 ml de agente acetilante usando uma pipeta volumétrica, e agitar a amostra por 15-20 minutos.
[00204] C. Adicionar cuidadosamente 20 ml de agente de hidrólise, e agitar por 15-20 minutos.
[00205] D. Adicionar 25 ml de THF e agitar para homogeneizar.
[00206] E. Adicionar 8 gotas de indicador fenolftaleína à amostra misturada.
[00207] F. Titular a amostra com solução padronizada a 0,5 N de KOH para um ponto final rosa. Anotar o volume total em ml (A) necessário para titular a amostra.
[00208] G. As titulações em branco devem ser executadas em triplicata no mesmo dia que as titulações de amostra. Seguir as etapas A a F para as execuções em branco (sem amostra de resina), e a média (em ml) das três titulações (b) é usada no cálculo do número Delta.
Cálculos:
[00209] Use a fórmula a seguir para calcular o número de hidroxila para cada amostra. Delta = ((B - A)(0,5)(56,1))/(M)(%NV) em que: A = volume de KOH em ml necessário para titular a amostra B = volume de KOH em ml necessário para titular execuções em branco (média) M = massa da amostra em gramas %NV = porcentagem de sólidos da amostra (decimal)
Medição de viscosidade
[00210] As técnicas para medir a viscosidade serão bem conhecidas por um versado na técnica. Convenientemente, a viscosidade pode ser determinada por métodos padrão como ASTM D2983-15, com amostras executadas a 80°F e equilibradas em um banho-maria. A célula de amostra pode ser uma jarra de 8 onças ou outro recipiente de tamanho adequado.
Medição de Tg
[00211] A Tg pode ser determinada por Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) de acordo com ASTM D6604-00 (2013) ("Práticas padrão para temperaturas de transição vítrea de resinas de hidrocarboneto por Calorimetria de Varredura Diferencial") com o uso do equipamento Q100 da TA Instruments, bandeja de amostra de alumínio padrão, taxa de aquecimento de 20°C/min, calibração de índio, reporte de Tm, com as seguintes exceções: uma taxa de resfriamento de 20°C/min em vez de resfriamento brusco, e um único ponto de calibração de índio.
Medição de Mn
[00212] As distribuições de pesos moleculares (Mn, Mw, Mz e < 1.000 Da) podem ser determinadas por cromatografia de permeação em gel (GPC) usando um padrão de poliestireno de acordo com ASTM D6579-11 ("Práticas padrão para médias de peso molecular e distribuição de peso molecular de hidrocarbonetos, rosina e resinas de terpeno por cromatografia de exclusão de tamanho") usando um detector de RI, THF desestabilizado, concentração e amostra de 10 mg/ml em sólidos, corte de 250 Da, com as seguintes exceções: não uso de um marcador de tempo de retenção (5 execuções de controle epóxi por toda a sequência e comparadas com o gráfico de controle), curva de calibração de 3a ordem.
Medição de pH
[00213] Equipamento: medidor de pH - Beckman, Fisher Scientific, ou equivalente.
Procedimento:
[00214] A. O medidor de pH é padronizado antes do uso pelo emprego de soluções tampão padrão. Os procedimentos de padronização e medição de pH são descritos no manual para cada instrumento.
[00215] B. Ajustar a amostra para 25°C (77°F), mergulhar os eletrodos na emulsão e fazer a medição do pH.
[00216] C. Os eletrodos precisam estar limpos e secos antes de fazer a medição.
[00217] D. Lavar cuidadosamente os eletrodos com água imediatamente após a remoção da amostra e limpar com um tecido limpo.
[00218] Reporte de resultados: reportar as leituras de pH mais próximas de 0,05 da unidade de pH.
Determinação do parâmetro de solubilidade de Hansen (HSP)
[00219] Uma análise foi conduzida em certos dispersantes e polímeros hidrofóbicos usados na presente revelação. As faixas e números abaixo não são de modo algum destinados a limitar ou definir os parâmetros para sucesso ou falha, mas são apresentados como um meio para demonstrar o conceito de compatibilidade entre o dispersante de poliéster aromático dispersível em água e o poliéster aromático hidrofóbico.
[00220] Os parâmetros de solubilidade de Hansen fornecem um meio de julgar a compatibilidade do poliéster aromático hidrofóbico com o dispersante de poliéster aromático dispersível em água, conforme descrito em http://www.hansen-solubility.com/HSP-science/basics.php.
[00221] Os valores determinados incluem os seguintes: D (valor de dispersão, uma medida de hidrofobicidade); P (valor polar, uma medida de polaridade); H (valor de ligação ao hidrogênio, uma medida de ligação ao hidrogênio); P+H (quanto maior o número, mais hidrofílico); e Ro (medida de compatibilidade entre solvente e polímero).
[00222] De principal relevância para esta análise na Tabela 1 abaixo é o valor de dispersão (D). Para que o poliéster aromático hidrofóbico seja compatível com o dispersante de poliéster aromático dispersível em água e produza uma dispersão estável, o valor D do dispersante de poliéster aromático dispersível em água não deve ser menor que 17,7 e não maior que 20,2. Exemplos que demonstram esse efeito são o dispersante do Exemplo 7 que é compatível com DYNAPOL L952 produzindo a dispersão estável, conforme demonstrado pelo Exemplo 9. Os dispersantes com valores D que diferem muito em relação àquele do poliéster aromático hidrofóbico a ser disperso não irão formar uma dispersão estável como é demonstrado pelo dispersante do Exemplo 13, que é incompatível com DYNAPOL L952 e não produz uma dispersão estável, conforme demonstrado pelo Exemplo 15.Tabela 1. Valores de HSP
EXEMPLOS Exemplo preparatório 1. Preparação de dispersante de poliéster aromático
[00223] Um frasco de 3 litros de fundo redondo equipado com uma coluna de glicol para remover a água da reação foi carregado com o seguinte: 458,3 g de MP DIOL; 88,8 g de cicloexano dimetanol - 90%; 6,0 g de trimetilol propano; 166,1 g de ácido isoftálico; 495,2 g de ácido tereftálico; 109,1 g de ácido sebácico; 1,3 g de oxalato de estanho como catalisador. O frasco foi equipado com um termopar, um manto de aquecimento e um fluxo de N2. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 240°C enquanto se removeu água durante o aquecimento. A conclusão desse estágio foi monitorada através do número ácido e considerada concluída quando um número ácido de 5,0 ou menos foi obtido. Uma vez que o número ácido foi alcançado, o lote foi resfriado até 170°C e a coluna foi substituída por uma "burrets trap" preenchida com xileno. Xileno foi adicionado ao lote para reduzir os sólidos até 94%, e 104,1 g de anidrido maleico foram, então, adicionados ao lote. O lote foi reaquecido a 200°C durante a remoção de água e o monitoramento do número ácido e do delta de hidroxila. O delta alvo foi mantido a 11,0 com a adição de MP DIOL, conforme necessário. A reação foi mantida até se obter um número ácido de 10,0. Uma vez obtido o número ácido, a temperatura do lote foi reduzida para 160°C e 49,1 g de ácido sórbico foram adicionados. O lote foi mantido por 8 horas a 160°C. Após ser mantido por 8 horas, o lote foi reduzido para 64,5% de sólidos com uma mistura de cicloexanona, carbitol, butil carbitol, butil celossolve e butanol a uma razão de 17,5:52,5:10:10:10 respectivamente. O material produzido tinha um Mn de 5.460 e 64,5% de sólidos.
Exemplo 2. Avaliação da dispersibilidade em água do dispersante de poliéster do Exemplo 1
[00224] Uma amostra de 294,2 g de material do Exemplo 1 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com um termopar e um condensador, e aquecida a 78°C. Quando a temperatura foi atingida, 3,4 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 202,4 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 39,5%; pH = 7,0; número ácido = 24,8; tamanho de partícula = 0,11 mícron; e viscosidade = 462 cP.
Exemplo 3. Preparação da dispersão aquosa com dispersante de poliéster do Exemplo 1
[00225] Uma amostra de 176,4 g de material do Exemplo 1 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com um termopar e um condensador. Os seguintes foram adicionados sob agitação: 7,3 g de cicloexanona; 22 g de carbitol; 4,2 g de butil carbitol; 4,2 g de butil celossolve; e 4,2 g de butanol. A mistura foi, então, aquecida sob uma manta de N2 até 85°C. Quando a temperatura foi atingida, 113,8 g de DYNAPOL L952 foram adicionados durante um período de 10 minutos. A mistura foi mantida na temperatura durante cerca de 90 minutos até que o DYNAPOL L952 fosse dissolvido. O carregamento de DYNAPOL L952 no dispersante de poliéster do Exemplo 1 estava a 50% de sólidos em sólidos. Uma vez que o DYNAPOL L952 foi dissolvido, a mistura foi resfriada até 78°C. Enquanto estava nessa temperatura, 3,4 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após essa adição ser concluída, 140,5 g de água foram adicionados ao longo de um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 48,6%; pH = 7,3; número ácido = 14,1; tamanho de partícula = 0,34 mícron; e viscosidade = 725 cP.
Exemplo preparatório 4. Preparação de dispersante de poliéster aromático
[00226] Um frasco de 3 litros de fundo redondo equipado com uma coluna de glicol para remover a água da reação foi carregado com o seguinte: 662,0 g de álcool TCD; 12,2 g de MP DIOL; 61,8 g de cicloexano dimetanol - 90%; 4,2 g de trimetilol propano; 115,6 g de ácido isoftálico; 172,4 g de ácido tereftálico; 75,9 g de ácido sebácico; 1,3 g de oxalato de estanho como catalisador. O frasco foi equipado com um termopar, um manto de aquecimento e um fluxo de N2. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 240°C enquanto se removeu água durante o aquecimento. A conclusão desse estágio foi monitorada através do número ácido e considerada concluída quando um número ácido de 5,0 ou menos foi obtido. Uma vez que o número ácido foi alcançado, o lote foi resfriado até 170°C e a coluna foi substituída por uma "burrets trap" preenchida com xileno. Xileno foi adicionado ao lote para reduzir os sólidos até 94% e, então, 72,5 g de anidrido maleico e 172,4 g de anidrido nádico foram adicionados ao lote. O lote foi reaquecido a 190°C durante a remoção de água e o monitoramento do número ácido e do delta de hidroxila. O delta alvo foi mantido a 16,0 com a adição de MP DIOL, conforme necessário. A reação continuou até se obter um número ácido de 17,0. Uma vez obtido o número ácido, a temperatura do lote foi reduzida para 160°C e, então, 49,1 g de ácido sórbico foram adicionados. O lote foi mantido por 8 horas a 160°C. Após ser mantido por 8 horas, o lote foi reduzido para 59,6% de sólidos com uma mistura de cicloexanona, carbitol, butil carbitol, butil celossolve e butanol a uma razão de 13,8:41,8:8,0:28,4:8,0 respectivamente. O material produzido tinha um Mn de 3.820 e 59,6% de sólidos.
Exemplo 5. Avaliação da dispersibilidade em água do dispersante de poliéster do Exemplo 4
[00227] Uma amostra de 209,6 g de material do Exemplo 4 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Também foram carregados no frasco sob agitação 8,4 g de butil celossolve. A mistura foi, então, aquecida sob uma manta de N2 até 85°C. Quando a temperatura foi atingida, 12,5 g de DYNAPOL L952 foram, então, adicionados, e a mistura foi mantida na temperatura durante cerca de 150 minutos até que o DYNAPOL L952 fosse dissolvido. Uma vez dissolvida, a mistura foi resfriada até 78°C e 3,5 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 239,9 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 29,0%; pH = 7,4; número ácido = 27,2; e tamanho de partícula = 0,19 mícron. O carregamento de DYNAPOL L952 no dispersante polimérico do Exemplo 4 estava a 10% de sólidos em sólidos.
Exemplo comparativo 6. Preparação da dispersão aquosa com dispersante de poliéster do exemplo 4
[00228] Uma amostra de 40,4 g de butil celossolve foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo equipado com termopar e condensador, e aquecida sob uma manta de N2 até 150°C. Enquanto estava nessa temperatura, 10,4 g de EASTAR 6763 foram, então, adicionados, e a mistura foi mantida na temperatura durante cerca de 70 minutos até que o EASTAR 6763 fosse dissolvido. Uma vez dissolvida, a mistura foi deixada para resfriar naturalmente até 98°C durante a adição de 175,0 g do material do Exemplo 4. Ao final da adição, o lote estava a 98°C e 4,1 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 238,7 g de água foram adicionados ao longo de um período de 60 minutos. O ponto de ajuste de temperatura foi redefinido para 78°C e o lote foi deixado para resfriar naturalmente durante a adição de água. Trinta minutos após a adição de água, com a temperatura de lote a 78°C, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão com as seguintes propriedades: NV = 24,0%; e um tamanho de partícula = 0,19 mícron. O carregamento de EASTAR 6763 no dispersante polimérico do Exemplo 4 estava a 10% de sólidos em sólidos. A dispersão não estava estável e separada dentro de 24 horas. Acredita-se que essa instabilidade é devido ao poliéster aromático hidrofóbico deste exemplo ter um peso molecular demasiadamente alto; entretanto, acredita-se que poderia ser selecionado um dispersante que é mais compatível com esse poliéster aromático hidrofóbico de alto peso molecular e formar uma dispersão estável.
Exemplo preparatório 7. Preparação de dispersante de poliéster aromático
[00229] Um frasco de 2 litros de fundo redondo equipado com uma coluna de glicol para remover a água da reação foi carregado com o seguinte: 314,1 g de MP DIOL, 60,9 g de cicloexano dimetanol - 90%; 4,1 g de trimetilol propano; 113,9 g de ácido isoftálico; 339,4 g de ácido tereftálico; 74,8 g de ácido sebácico; e 0,9 g de oxalato de estanho como catalisador. O frasco foi equipado com um termopar, um manto de aquecimento e um fluxo de N2. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 240°C enquanto se removeu água durante o aquecimento. A conclusão desse estágio foi monitorada através do número ácido e considerada concluída quando um número ácido de 5,0 ou menos foi obtido. Uma vez que o número ácido foi alcançado, o lote foi resfriado até 170 °C e a coluna foi substituída por uma "burrets trap" preenchida com xileno. Xileno foi adicionado ao lote para reduzir os sólidos até 94%, e 71,4 g de anidrido maleico foram, então, adicionados ao lote. O lote foi reaquecido a 200°C durante a remoção de água e o monitoramento do número ácido e do delta de hidroxila. O delta alvo foi mantido a 11,0 com a adição de MP DIOL, conforme necessário. A reação foi mantida até se obter um número ácido de 11,9. Uma vez obtido o número ácido, a temperatura do lote foi reduzida para 170°C com a adição de 75,9 g de cicloexanona e, então, 32,0 g de anidrido trimelítico foram adicionados. O lote foi mantido por 2 horas a 170°C. Após ser mantido por 2 horas, o lote foi reduzido para 64,5% de sólidos com uma mistura de carbitol, butil carbitol, butil celossolve e butanol a uma razão de 64:12:12:12 respectivamente. O material produzido tinha um Mn de 3.620 e 65,6% de sólidos.
Exemplo 8. Avaliação da dispersibilidade em água do dispersante de poliéster do Exemplo 7
[00230] Uma amostra de 215,5 g de material do Exemplo 7 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Também foram carregados no frasco sob agitação 17,6 g de butil celossolve. A mistura foi aquecida até 78°C e 5,7 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 248,7 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou- se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 29,0%; pH = 6,2; número ácido = 32,6; tamanho de partícula = 0,08 mícron; e viscosidade = 20 cP.
Exemplo 9. Preparação da dispersão aquosa com dispersante de poliéster do Exemplo 7
[00231] Uma amostra de 178,6 g de material do Exemplo 7 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. O frasco foi também carregado sob agitação com o seguinte: 7,4 g de cicloexanona; 22 g de carbitol; 4,2 g de butil carbitol; 4,2 g de butil celossolve; e 4,2 g de butanol. A mistura foi, então, aquecida sob uma manta de N2 até 85°C. Enquanto estava nessa temperatura, 117,2 g de DYNAPOL L952 foram adicionados durante um período de 30 minutos. A mistura foi mantida na temperatura durante cerca de 65 minutos até que o DYNAPOL L952 fosse dissolvido. Uma vez dissolvida, a mistura foi resfriada até 78°C e 4,5 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 145,5 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 47,5%; pH = 6,2; número ácido = 17,6; tamanho de partícula = 0,34 mícron; e viscosidade = 108 cP. O carregamento de DYNAPOL L952 no dispersante polimérico do Exemplo 4 estava a 50% de sólidos em sólidos.
Exemplo preparatório 10. Preparação de dispersante de poliéster aromático
[00232] Um frasco de 2 litros de fundo redondo equipado com uma coluna de glicol para remover a água da reação foi carregado com o seguinte: 309,4 g de MP DIOL, 60,7 g de cicloexano dimetanol - 90%; 4,1 g de trimetilol propano; 39,0 g de ácido isoftálico; 338,34 g de ácido tereftálico; 74,5 g de ácido sebácico e 0,9 g de oxalato de estanho como catalisador. O frasco foi equipado com um termopar, um manto de aquecimento e um fluxo de N2. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 235°C enquanto se removeu água durante o aquecimento. A conclusão desse estágio foi monitorada através do número ácido e considerada concluída quando um número ácido de 5,0 ou menos foi obtido. Uma vez que o número ácido foi alcançado, o lote foi resfriado até 170°C e a coluna foi substituída por uma "burrets trap" preenchida com xileno. Xileno foi adicionado ao lote para reduzir os sólidos até 94% e 71,1 g de anidrido maleico e 75,4 g de ácido isoftálico foram, então, adicionados ao lote. O lote foi reaquecido a 200°C durante a remoção de água e o monitoramento do número ácido e do delta de hidroxila. O delta alvo foi mantido a 5,5 com a adição de MP DIOL, conforme necessário. A reação foi mantida até se obter um número ácido de 32,0. Após o número ácido ser atingido, o lote foi reduzido para 64,5% de sólidos com uma mistura de cicloexanona, carbitol, butil carbitol, butil celossolve e butanol a uma razão de 17,5:52,5:10:10:10 respectivamente. O material produzido tinha um Mn de 2.980 e 66,6% de sólidos.
Exemplo 11. Avaliação da dispersibilidade em água do dispersante de poliéster do Exemplo 10
[00233] Uma amostra de 178,6 g de material do Exemplo 10 foi carregada em um frasco de 1 litro de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 78°C e 3,6 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 224,9 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou- se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 29,0%; pH = 7,3; número ácido = 25,7; e tamanho de partícula = 0,21 mícron.
Exemplo comparativo 12. Preparação da dispersão aquosa com dispersante de poliéster do Exemplo 10
[00234] Uma amostra de 178,6 g de material do Exemplo 10 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Também foram carregados no frasco sob agitação o seguinte: 7,4 g de cicloexanona; 22 g de carbitol; 4,2 g de butil carbitol; 4,2 g de butil celossolve; e 4,2 g de butanol. A mistura foi, então, aquecida sob uma manta de N2 até 85°C. Enquanto estava nessa temperatura, 117,2 g de DYNAPOL L952 foram adicionados durante um período de 30 minutos. A mistura foi mantida na temperatura durante cerca de 120 minutos até que o DYNAPOL L952 fosse dissolvido. Uma vez dissolvida, a mistura foi resfriada até 78°C e 3,6 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 150,2 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente. O material tinha tamanho de partícula muito alto e uma dispersão estável não foi obtida.
Exemplo preparatório 13. Preparação de dispersante de poliéster alifático
[00235] Um frasco de 2 litros de fundo redondo equipado com uma coluna de glicol para remover a água da reação foi carregado com o seguinte: 339,6 g de MP DIOL, 48,5 g de 1,6-hexanodiol, 80,9 g de ácido sebácico, 431,0 g de ácido adípico, 4,5 g de trimetilol propano e 0,9 g de oxalato de estanho como catalisador. O frasco foi equipado com um termopar, um manto de aquecimento e um fluxo de N2. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 220°C enquanto se removeu água durante o aquecimento. A conclusão desse estágio foi monitorada através do número ácido e considerada concluída quando um número ácido de 5,0 ou menos foi obtido. Uma vez que o número ácido foi alcançado, o lote foi resfriado até 170°C e a coluna foi substituída por uma "burrets trap" preenchida com xileno. Xileno foi adicionado ao lote para reduzir os sólidos até 94%, e 77,1 g de anidrido maleico foram, então, adicionados ao lote. O lote foi reaquecido a 195°C durante a remoção de água e o monitoramento do número ácido e do delta de hidroxila. O delta alvo foi mantido a 12,0 com a adição de MP DIOL, conforme necessário. A reação foi mantida até se obter um número ácido de 12,0. Uma vez obtido o número ácido, a temperatura do lote foi reduzida para 160°C e, então, 33,6 g de ácido sórbico foram adicionados. O lote foi mantido por 8 horas a 160°C. Após ser mantido por 8 horas, o lote foi reduzido para 64,4% de sólidos com uma mistura de cicloexanona, carbitol, butil carbitol, butil celossolve e butanol a uma razão de 17,5:52,5:10:10:10 respectivamente. O material produzido tinha um Mn de 5.290 e 66,0% de sólidos.
Exemplo 14. Avaliação da dispersibilidade em água do dispersante de poliéster do Exemplo 13
[00236] Uma amostra de 178,6 g de material do Exemplo 13 foi carregada em um frasco de 1 litro de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 78°C e 3,1 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 224,8 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou- se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 29,0%; pH = 8,1; número ácido = 21,3; e tamanho de partícula = 0,09 mícron.
Exemplo comparativo 15. Preparação da dispersão aquosa com dispersante de poliéster do Exemplo 13
[00237] Uma amostra de 178,6 g de material do Exemplo 13 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Também foram carregados no frasco sob agitação o seguinte: 7,4 g de cicloexanona; 22 g de carbitol; 4,2 g de butil carbitol; 4,2 g de butil celossolve; e 4,2 g de butanol. A mistura foi, então, aquecida sob uma manta de N2 até 95°C. Enquanto estava na temperatura, 117,8 g de DYNAPOL L952 foram adicionados durante um período de 20 minutos. A mistura foi mantida na temperatura durante cerca de 60 minutos, mas o DYNAPOL L952 não foi dissolvido. Então, a temperatura foi elevada para 106°C e mantida por mais 2,5 horas até que o DYNAPOL L952 fosse dissolvido. Uma vez dissolvida, a mistura foi resfriada até 78°C e 3,1 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 149,5 g de água desionizada foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Ao concluir a adição de água, o lote estava muito espesso, de modo que 295 g adicionais de água desionizada fossem adicionados para reduzir os sólidos para 30%. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente. Uma dispersão estável não pôde ser obtida, e o lote foi separado uma vez que a agitação foi interrompida.
Exemplo preparatório 16. Preparação de dispersante de poliéster alifático
[00238] Um frasco de 2 litros de fundo redondo equipado com uma coluna de glicol para remover a água da reação foi carregado com o seguinte: 341,0 g de MP DIOL; 48,9 g de 1,6-hexanodiol; 4,4 g de trimetilol propano; 80,7 g de ácido sebácico; 429,9 g de ácido adípico; e 0,9 g de oxalato de estanho como catalisador. O frasco foi equipado com um termopar, um manto de aquecimento e um fluxo de N2. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 220°C enquanto se removeu água durante o aquecimento. A conclusão desse estágio foi monitorada através do número ácido e considerada concluída quando um número ácido de 5,0 ou menos foi obtido. Uma vez que o número ácido foi alcançado, o lote foi resfriado até 170°C e a coluna foi substituída por uma "burrets trap" preenchida com xileno. Xileno foi adicionado ao lote para reduzir os sólidos até 94%, e 76,9 g de anidrido maleico foram, então, adicionados ao lote. O lote foi reaquecido a 170°C durante a remoção de água e o monitoramento do número ácido e do delta de hidroxila. O delta alvo foi mantido a 15,2 com a adição de MP DIOL, conforme necessário. A reação foi mantida até se obter um número ácido de 13,0. Uma vez que o número ácido foi alcançado, 32,0 g de anidrido trimelítico foram adicionados ao lote. O lote foi mantido por 2 horas a 170°C. Após ser mantido por 2 horas, o lote foi reduzido para 64,4% de sólidos com uma mistura de cicloexanona, carbitol, butil carbitol, butil celossolve e butanol a uma razão de 17,5:52,5:10:10:10 respectivamente. O material produzido tinha um Mn de 3.620 e 65,4% de sólidos.
Exemplo 17. Avaliação da dispersibilidade em água do dispersante de poliéster do Exemplo 16
[00239] Uma amostra de 173,0 g de material do Exemplo 16 foi carregada em um frasco de 1 litro de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 78°C e 4,1 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 213,0 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou- se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 29,0%; pH = 6,5; número ácido = 32,0; tamanho de partícula = 0,09 mícron.
Exemplo comparativo 18. Preparação da dispersão aquosa com dispersante de poliéster do Exemplo 16
[00240] Uma amostra de 178,6 g de material do Exemplo 16 foi carregada em um frasco de 2 litros de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Também foram carregados no frasco sob agitação o seguinte: 7,4 g de cicloexanona; 22 g de carbitol; 4,2 g de butil carbitol; 4,2 g de butil celossolve; e 4,2 g de butanol. A mistura foi, então, aquecida sob uma manta de N2 até 95°C. Enquanto estava nessa temperatura, 116,8 g de DYNAPOL L952 foram adicionados durante um período de 10 minutos. A mistura foi mantida a temperaturas crescentes até que o DYNAPOL L952 fosse totalmente dissolvido. Isso exigiu o aumento da temperatura do lote para 160°C. O aumento foi feito ao longo de um período de 2 horas e 47 minutos. Uma vez dissolvida, a mistura foi resfriada até 78°C e 4,3 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 144,6 g de água desionizada foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Uma dispersão estável não pôde ser obtida, e o lote foi separado uma vez que a agitação foi interrompida.
Exemplo preparatório 19. Preparação de dispersante de poliéster alifático
[00241] Um frasco de 3 litros de fundo redondo equipado com uma coluna de glicol para remover a água da reação foi carregado com o seguinte: 694,8 g de álcool TCD; 12,2 g de MP DIOL; 61,8 g de cicloexano dimetanol - 90%; 4,2 g de trimetilol propano; 115,6 g de ácido isoftálico; 344,7 g de ácido tereftálico; 75,9 g de ácido sebácico; 1,3 g de oxalato de estanho como catalisador. O frasco foi equipado com um termopar, um manto de aquecimento e um fluxo de N2. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 240°C enquanto se removeu água durante o aquecimento. A conclusão desse estágio foi monitorada através do número ácido e considerada concluída quando um número ácido de 5,0 ou menos foi obtido. Uma vez que o número ácido foi alcançado, o lote foi resfriado até 170°C e a coluna foi substituída por uma "burrets trap" preenchida com xileno. Xileno foi adicionado ao lote para reduzir os sólidos até 94%, e 72,5 g de anidrido maleico foram, então, adicionados ao lote. O lote foi reaquecido a 190°C durante a remoção de água e o monitoramento do número ácido e do delta de hidroxila. O delta alvo foi mantido a 16,0 e o MP DIOL foi adicionado conforme necessário. A reação foi mantida até se obter um número ácido de 8,1. Uma vez obtido o número ácido, a temperatura do lote foi reduzida para 160°C e, então, 49,1 g de ácido sórbico foram adicionados. O lote foi mantido por 8 horas a 160°C. Após ser mantido por 8 horas, o lote foi reduzido para 64,5% de sólidos com uma mistura de cicloexanona, carbitol, butil carbitol, butil celossolve e butanol a uma razão de 17,4:52,6:10,0:10,0:10,0 respectivamente. O material produzido tinha um Mn de 3.060 e 64,5% de sólidos.
Exemplo 20. Avaliação da dispersibilidade em água do dispersante de poliéster do Exemplo 19
[00242] Uma amostra de 193,8 g de material do Exemplo 19 e 15,8 g de butil celossolve foi carregada em um frasco de 1 litro de fundo redondo equipado com termopar e condensador. Sob agitação, a mistura foi aquecida até 78°C e 3,5 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 217,9 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou-se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 29,9%; pH = 8,1; número ácido = 22,2; tamanho de partícula = 0,17 mícron; e uma viscosidade = 33,8 segundos.
Exemplo 21. Preparação da dispersão aquosa com dispersante de poliéster do Exemplo 18
[00243] Uma amostra de 88,2 g de material do Exemplo 19 foi carregada em um frasco de 1 litro de fundo redondo, equipado com termopar e condensador. Também foram carregados no frasco sob agitação 20,9 g de butil celossolve. A mistura foi, então, aquecida sob uma manta de N2 até 85°C. Enquanto estava nessa temperatura, 56,9 g de DYNAPOL L912 foram adicionados durante um período de 15 minutos. A mistura foi mantida nessa temperatura durante cerca de 120 minutos até que o DYNAPOL L912 fosse dissolvido. Uma vez dissolvida, a mistura foi resfriada até 78°C e 1,7 g de dimetiletanolamina foram adicionados durante 5 minutos. Após a adição ser concluída, 104,0 g de água foram adicionados durante um período de 60 minutos. Trinta minutos após a adição de água, o calor foi desligado e deixou- se a temperatura cair. Após a adição de água ser concluída, o lote foi resfriado até a temperatura ambiente para produzir uma dispersão estável com as seguintes propriedades: NV = 42,4%; pH = 7,8; número ácido = 11,1; tamanho de partícula = 0,24 mícron. O carregamento de DYNAPOL L912 no tensoativo polimérico do Exemplo 19 estava a 50% de sólidos em sólidos. Tabela 2. Propriedades dos dispersantesTabela 3. Parâmetros de desempenho de disperses
[00244] As revelações completas de todas as patentes, documentos de patente, e publicações aqui mencionadas estão aqui incorporadas a título de referência como se fossem incorporadas individualmente. Até o ponto em que haja qualquer conflito ou discrepância entre este relatório descritivo como escrito e a revelação em qualquer documento que está aqui incorporado a título de referência, este relatório descritivo, conforme escrito, irá controlar. Várias modificações e alterações a esta revelação serão aparentes para a pessoa versada na técnica sem que se afaste do escopo e espírito desta revelação. Deve-se compreender que esta revelação não é destinada a ser indevidamente limitada pelas modalidades e exemplos ilustrativos apresentados aqui e que tais exemplos e modalidades são apresentados a título de exemplo apenas e que o escopo desta revelação é destinado a ser limitado somente pelas reivindicações apresentadas aqui como apresentadas a seguir.

Claims (20)

1. Dispersão aquosa, caracterizada pelo fato de que compreende: água; um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons; e um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; sendo que o poliéster aromático hidrofóbico e o dispersante de poliéster aromático dispersível em água formam uma dispersão aquosa estável; e sendo que o poliéster aromático hidrofóbico está presente na dispersão aquosa em uma quantidade menor que 50% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
2. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende partículas que têm um tamanho de partícula de pelo menos 0,1 mícron e até 0,4 mícron.
3. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende o poliéster aromático hidrofóbico em uma quantidade de pelo menos 10% em peso, com base no peso total do poliéster aromático hidrofóbico e do dispersante de poliéster aromático dispersível em água.
4. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende sólidos de poliéster em uma quantidade de pelo menos 5% em peso e até 40% em peso, com base no peso total da dispersão aquosa.
5. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o poliéster aromático hidrofóbico ter uma Tg de pelo menos 50°C.
6. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o poliéster aromático hidrofóbico compreender pelo menos 30% em peso e até 80% em peso de grupos aromáticos.
7. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreender pelo menos 20% em peso e até 70% em peso de grupos aromáticos.
8. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o dispersante de poliéster aromático dispersível em água ter um número ácido de pelo menos 5, e não maior que 200 mg de KOH por grama de resina.
9. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o dispersante de poliéster aromático dispersível em água ter uma Tg de pelo menos 0°C.
10. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreender uma cadeia principal e um grupo final e/ou grupo lateral que inclui pelo menos um grupo sal.
11. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreender: uma cadeia principal; e um grupo final que inclui pelo menos um grupo de sal, sendo que o grupo final compreende o produto de reação de um composto que tem pelo menos um grupo reativo de hidroxila e pelo menos um grupo ácido carboxílico com os grupos OH terminais de um poliéster aromático.
12. Dispersão aquosa de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de o dispersante de poliéster aromático dispersível em água compreender: uma cadeia principal; e um grupo lateral que inclui ao menos um grupo de sal, sendo que o grupo lateral compreende o produto de reação de um composto insaturado tendo ao menos um sal ou grupo formador de sal que é fixado a uma outra porção do polímero por meio de uma reação do composto insaturado com uma ou mais ligações duplas ou triplas, com a condição de que a reação do composto insaturado com a uma ou mais ligações duplas ou triplas não exige a participação de um iniciador de radical livre.
13. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de pelo ao menos um grupo de sal compreender um grupo ácido ou anidrido neutralizado.
14. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de ter uma viscosidade adequada para o revestimento por aspersão.
15. Dispersão aquosa de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de ser estável durante ao menos 3 meses sob condições de armazenamento de temperatura ambiente e pressão atmosférica sem agitação.
16. Artigo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma ou mais dentre uma porção de corpo ou uma porção de extremidade de uma lata de alimento ou bebida que compreende um substrato metálico; e um revestimento disposto sobre pelo menos uma porção do substrato metálico, sendo que o revestimento é formado a partir de uma dispersão aquosa conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.
17. Artigo de acordo com a reivindicação 16, sendo o artigo caracterizado pelo fato de que compreende uma lata para bebidas, e o revestimento ser um revestimento por aspersão interno contínuo.
18. Método para produção de uma dispersão aquosa, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um poliéster aromático hidrofóbico que tem um peso molecular numérico médio maior que 7.000 Daltons; fornecer um dispersante de poliéster aromático dispersível em água; e misturar o poliéster aromático hidrofóbico e o poliéster aromático dispersível em água em água sob condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável; sendo que as condições eficazes para formar uma dispersão aquosa estável compreendem uma temperatura de 100°C a 120°C e pressão atmosférica.
19. Método de uso de uma dispersão aquosa, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma dispersão aquosa como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15; e aplicar a dispersão aquosa a pelo menos uma porção do substrato metálico antes ou depois da formação do substrato metálico em uma lata de alimentos ou bebidas ou a uma porção da mesma.
20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de a aplicação da dispersão aquosa compreender a aspersão da dispersão aquosa sobre o substrato metálico em uma quantidade suficiente para formar um revestimento curado que tem um peso de filme seco médio de 1,55 g/m2 a 31 g/m2.
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